【摘 要】
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氢是石油化工的重要原料,广泛用于氨、甲醇的生产,并作为各种石油加氢处理工艺的原料。氢被大规模地用于氨的生产,因为氢是用氮生产氨的反应物,我们今天使用的大部分能源是从不可再生的化石燃料中获得的。这不仅耗尽了化石燃料特别是原油的储量,而且造成了严重的环境污染。正在大力研究开发可替代的可再生能源。传统的制氢方法是以天然气或石脑油的重整为基础的。在现有的各种原料中,醇类是非常有前途的选择,因为它们很容易在
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氢是石油化工的重要原料,广泛用于氨、甲醇的生产,并作为各种石油加氢处理工艺的原料。氢被大规模地用于氨的生产,因为氢是用氮生产氨的反应物,我们今天使用的大部分能源是从不可再生的化石燃料中获得的。这不仅耗尽了化石燃料特别是原油的储量,而且造成了严重的环境污染。正在大力研究开发可替代的可再生能源。传统的制氢方法是以天然气或石脑油的重整为基础的。在现有的各种原料中,醇类是非常有前途的选择,因为它们很容易在水存在下分解,并在相对较低的温度下生成富氢混合物。轻乙醇乙醇是一种重要的氢化学载体,其生产在燃料电池的各种应用中都很有用。它不仅比甲醇危害小,而且可以从各种生物质资源中生产。生物乙醇是由甘蔗、玉米等富含淀粉的原料发酵而成,被认为是一项成熟的技术。最近的研究集中在利用木质纤维素生物量生产生物乙醇,也就是所谓的第二代生物乙醇。生物乙醇制氢系统具有接近二氧化碳中性的显著优势,因为产生的二氧化碳用于生物量的生长,从而提供了一个近乎封闭的碳循环,不造成温室气体排放。蒸汽重整（SR）是一种工艺技术,燃料（碳氢化合物或酒精）通常在催化剂的存在下被蒸汽氧化,以产生含有H2、一氧化碳（CO）、二氧化碳、甲烷CH4和蒸汽的合成气。化学循环重整工艺利用空气作为氧载体。吸附强化化学环重整是一种利用乙醇生产氢气的新技术。蒸汽重整涉及燃料的吸热转化,这意味着该反应发生在更高的温度下。因此,它需要外部热量来维持工艺温度,这通常是由供给熔炉的补充燃料燃烧提供的。蒸汽重整过程是一个催化过程,催化剂的发展被认为是工业SR过程中蒸汽重整过程可持续制氢的核心,镍催化剂在随着镍金属负载的增加而被取代之前,应经过重整过程连续运行。催化剂的活性表面积也会增加。以Ni O为氧载体,Ca O为二氧化碳吸收剂,用于乙醇重整的SECLR工艺.还采用了两个相互连接的流化反应器,一个用作重整反应器和再生反应器。热力学分析考察了稳态条件下操作参数对乙醇吸附强化化学环重整反应的影响。从制氢和纯度两个方面分析了氧化镍与水蒸气摩尔比（Ni O/S）、氧化钙与乙醇摩尔比（Ca O/C2）、温度和压力等因素对SECLR法转化炉性能的影响。SECLR工艺的最佳工艺条件为:碳与乙醇（C/C2）摩尔比为0.06,Ni O/C2为0.145,Ca O/C2为7,S/C2为6。在这些条件下,每摩尔乙醇的产氢量为5.172摩尔,氢气纯度为99.46%。乙醇的SECLR工艺结合了化学环重整和吸附强化蒸汽重整两种工艺,提高了氢气的收率和纯度。。
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