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摘要
氢气是新一代清洁能源的代表，甲烷重整制氢是获得氢气的重要技术。激光选区熔化技术可实现重整器的结构功能一体化，简化制备流程，因此本工作通过计算机辅助软件进行设计并建模得到具有极小曲面结构的蜂窝式催化重整器模型，采用激光选区熔化技术制备了具有不同壁厚及不同孔径的催化重整器，研究了负载催化剂前后重整器表面宏观、微观形貌及物相组成的变化，并结合甲烷水蒸气催化重整机理研究分析得出重整器壁厚、孔径、比表面积及催化温度对氢气转化率的影响规律及机理。结果表明：重整器壁厚对氢气转化效率的影响并不显著；反应温度的升高可提高氢气转化率，当温度为900℃时，氢气转化率最高；同时，当孔径过小时，由于反应过程中产生积碳、流速过快导致氢气转化率降低，适当地增大孔径可使转化率提升，在此适当的孔径前提下，氢气的转化率随着重整器的比表面积增大而提高。
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单位广东省科学院; 沈阳工业大学
