丙烷自發熱重組於多孔性介質-觸媒混合床之產氫特性研究

Abstract

本研究為使用丙烷進行自發熱重組產出合成氣，利用多孔性介質觸媒混合床進行重組反應，其中Pt/Al2O3觸媒放置於碳化矽多孔性介質之間。操作參數包括丙烷流率為1-4 L/min，O2/C為0 5-0 7，S/C為0-1。實驗先針對丙烷部分氧化法找出最佳重組濃度，研究結果發現，丙烷流率3 L/min，O2/C=0 55，Case A-30 PPI反應室溫度約800 0C，雖然較Case B-65 PPI低200 0C，但其H2濃度28 54 %與CO濃度21 88 %，皆高於Case B的H2濃度24 65 %與CO濃度19 74 %，顯示在Case A，丙烷流率3 NL/min，O2/C=0 55，有最佳的合成氣濃度。 加入水汽進行丙烷自發熱重組，隨著S/C=0-1的增加，反應室上游溫度由800 0C降至300 0C，但反應室下游溫度皆無太大差異。而隨著S/C=0-1的增加，反應室下游的水氣轉移觸媒，有助於提高H2濃度與降低CO濃度，與S/C=0相比，S/C=1的H2濃度由27 41 %上升至30 11 %，CO濃度由20 59 %降至12 46 %。反應室的性能比較上，在Case A，丙烷流率3 L/min，丙烷轉化率隨O2/C比降低而遞減。在S/C=0時，丙烷轉化率皆最高，而隨著S/C增加，丙烷轉化率隨之下降。在O2/C=0 7，S/C=0~0 75時，丙烷轉化率皆可達100 %。氫氣產率最高可達100 %，熱效率在O2/C=0 55，S/C=0時最高可達81 87 %。氫氣流率在O2/C=0 65， S/C=1時，最高為15 18 NL/min，輸出?率為2 46 kW。

Date of Award	2014 Aug 8
Original language	Chinese
Supervisor	Chen-Yuan Wang (Supervisor)