二氧化碳-甲烷干气重整反应及其积炭控制的热力学分析

作者：钱慧琳; 冉金玲; 何安帮; 张爱红; 刘作华; 杜军^*; 陶长元^*

来源：低碳化学与化工, 2023, 48(05): 55-61.

• 二氧化碳
• 甲烷干气重整
• 积炭控制
• 热力学分析

二氧化碳-甲烷干气重整(DRM)反应制合成气(H2+CO)是二氧化碳(CO2)资源化利用的重要研究方向，关键问题在于积炭的控制。利用FactSage软件，基于吉布斯自由能最小法，对DRM反应及其积炭控制进行了热力学计算分析。结果显示，高温(600～1200℃)、进料比(n(CH4)/n(CO2))为1.00、常压等单因素条件下，有利于DRM反应进行，可以实现较好的反应转化速率；以炭的残余量为0.01%(物质的量分数)作为积炭区与非积炭区的临界点，设定反应压力为0.10 MPa、反应温度为900℃，当进料比小于等于0.95时，反应处于非积炭区。研究结果对优化DRM反应的操作条件及催化剂设计具有一定的指导意义。

• 单位
  化学化工学院; 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室; 重庆大学