甲烷裂解双分散孔催化剂颗粒积碳行为模拟

作者：王帅; 杨学松; 王家兴; 刘辉

来源：中国粉体技术, 2023, 1-9.

DOI：10.13732/j.issn.1008-5548.2024.01.002

• 积碳
• 甲烷
• 裂解
• 双分散孔
• 孔隙结构

[目的]为了更好地理解催化剂颗粒的积碳行为,分析积碳效应下催化剂颗粒界面反应传质特性,实现对催化剂颗粒的优化设计与调控。[方法]采用颗粒解析模型,考虑积碳引起的孔隙结构动态演变以及反应性能的衰减,分别探讨单分散孔和双分散孔颗粒积碳形成及所引起的孔隙结构演变规律。[结果]积碳失活从多孔颗粒表层向内部核心移动,扩散主导机制转向反应主导机制;相较于单分散孔颗粒,双分散孔颗粒具备更强的抗积碳性能;固定床反应器中催化剂颗粒分布影响积碳行为,壁面处积碳更加严重,更容易导致失活。[结论]选择双分散孔催化剂颗粒对于积碳行为具有改善作用,同时应选择合适的长径比反应器,削弱壁面效应对积碳行为的影响。

• 单位
  哈尔滨工业大学; 烟台龙源电力技术股份有限公司