二氧化碳催化加氢合成燃料的微通道反应器

作     者：骆攀 谈文杰 胡恩祥 杨应举 华芷萱 刘晶 LUO Pan;TAN Wenjie;HU Enxiang;YANG Yingju;HUA Zhixuan;LIU Jing

作者机构：华中科技大学能源与动力工程学院煤燃烧与低碳利用全国重点实验室湖北武汉430074 

基　　金：省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室开放课题“过渡金属/多孔炭界面优化调控CO_(2)催化加氢转化性能的机理研究”(2022-K46) 深圳市基础研究项目“面向CO_(2)电催化转化的铜合金材料高通量筛选和性能调控研究”(JCYJ20230807143703008) 

出 版 物：《南方能源建设》 (Southern Energy Construction)

年 卷 期：2024年第11卷第4期

页      码：16-22页

摘      要：[目的]CO_(2)催化加氢合成燃料是一种经济可行、可大规模实施的CO_(2)利用技术,能够解决环境和资源短缺的问题,近年来获得了国内外广泛的关注。文章旨在研究开发1种CO_(2)催化加氢合成碳氢燃料的微通道反应器。[方法]通过采用热力学计算-催化剂制备-反应器设计-结构优化-性能测试的设计思路进行分析。[结果]热力学理论分析表明:CO_(2)催化加氢可以形成碳氢燃料;开发了6种铁基催化剂,从而提高碳氢燃料合成的反应速率;基于流体数值模拟,设计并优化了微通道反应器的结构,该反应器具有结构简单紧凑、传热传质能力强等优点。实验结果表明:Zn-Fe催化剂表现出最好的CO_(2)催化加氢合成低碳烯烃性能,CO_(2)转化率和低碳烯烃选择性分别为32%和44%。[结论]设计的微通道反应器具备CO_(2)资源化利用合成碳氢燃料的功能,对我国应对气候变化、双碳目标实现以及碳氢燃料产业发展具有重要的意义。

主 题 词：二氧化碳 碳氢燃料 催化加氢 微通道反应器 铁基催化剂 

学科分类：081702[081702] 080702[080702] 080703[080703] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.16516/j.ceec.2024.4.02

馆 藏 号：203130842...