国际能源网讯:中国科学院青岛生物能源与生物工艺技术研究所与澳大利亚西部大学能源中心的研究团队于2010年11月17日宣布,开发出采用煤炭炭黑为催化剂,使煤炭气化和甲烷重整相组合的工艺,表明一步法从煤生产可调H2/CO比的合成气。
研究团队表示,常规的蒸汽-甲烷重整有某些缺点,如在合成气中产生较高的H2/CO比例。在甲烷的CO2催化重整中,由于碳的沉积,催化剂的减活是一严重问题。新的工艺优点是合成气中H2/CO比可以调节,无需昂贵的金属催化剂或管式反应器,同时该工艺过程与常规蒸汽重整相比,有高的能效。
新工艺过程已在实验室进行了多方面研究,包括CH4在煤炭炭黑上的裂化、CO2和CH4在煤炭炭黑上的蒸汽重整,以及从各种类型的煤炭(包括褐煤、沥青煤和无烟煤)制取的煤炭炭黑的影响。煤炭炭黑由煤炭在电加热的固定床石英反应器和氮气气氛下,于1,173K在30分钟时内脱挥发分制取。
实
验已在流化床反应器中进行,在常压和1,070–1,223K温度下操作。在这些条件下,气化条件下的煤炭炭黑床层使甲烷重整反应得以催化。实验验证表明,煤炭炭黑可促进重整反应,在1,223K下,最高的初始甲烷转化率达到近90%。