熔融盐中用晶格氧部分氧化甲烷制合成气技术及其热力学分析

【摘要】：介绍了一种全新的合成气制取方法-熔融盐中用晶格氧部分氧化甲烷制合成气技术。对该技术的概念及工艺进行了阐述。本技术采用变价金属氧化物作为储氧材料,利用他们的氧化还原性质,将空气中的单质氧转变为储氧材料中的晶格氧,并以晶格氧替代传统 CPO方法中的纯氧作为甲烷部分氧化制合成气的氧源。失去晶格氧的金属氧化物与空气反应又得以恢复。整个反应过程在质量比为 1:1的Na2CO3和K2CO3熔融盐中进行,熔融盐起到热载体的作用,使金属氧化物恢复晶格氧这一步放出的热储存在熔盐中,提高了系统的能量利用率。本文以Fe2O3-Fe体系为例对反应过程的热力学参数及平衡组成进行了计算分析,结果验证了所选的反应体系在热力学上是可能的。

【作者单位】：昆明理工大学材料与冶金工程学院昆明理工大学材料与冶金工程学院昆明理工大学材料与冶金工程学院昆明理工大学材料与冶金工程学院
【基金】：国家自然科学基金宝钢科学基金联合资助项目(50574046,50164002) 云南省自然科学基金资助项目(2004E0058Q) 教育部高校博士学科点专项科研基金资助项目(20040674005)
【分类号】：TE665.3

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前1条

1	李然家,余长春,代小平,沈师孔;以晶格氧为氧源的甲烷部分氧化制合成气[J];催化学报;2002年04期

	【共引文献】
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前10条

1	张昕,贺德华,张启俭,叶青,徐柏庆,朱起明;Mo/La-Co-O催化剂上甲烷选择氧化制甲醇反应[J];催化学报;2003年04期
2	吴廷华,严前古,李少斌,钟依均,牛振江,朱明乔,李则林,万惠霖;Rh/SiO_2催化剂上甲烷部分氧化制合成气反应[J];催化学报;2003年06期
3	王爱菊,钟顺和;La_2O_3对NiCu/MgSiO催化剂的甲烷部分氧化制氢反应性能的影响[J];催化学报;2004年02期
4	吴廷华,严前古,张奇能,牛振江,晁自胜,叶剑良,万惠霖;Rh/SiO_2催化剂上甲烷部分氧化制合成气的核磁共振研究[J];催化学报;2004年11期
5	吴廷华,严前古,张奇能,茆福林,郑卓群,陈飞,翁维正,万惠霖;甲烷在Rh/SiO_2催化剂表面解离的红外光谱研究[J];催化学报;2004年12期
6	杨修春;韦亚南;;甲烷重整制氢用催化剂的研究进展[J];材料导报;2007年05期
7	刘荣辉;马文会;王华;魏永刚;于洁;戴永年;;生物质气在SOFCs中的循环系统设计及原理[J];电源技术;2007年05期
8	魏永刚;王华;刘明春;张翅远;李孔斋;;用于部分氧化甲烷制合成气的铈基氧载体性能表征[J];分子催化;2008年01期
9	李洪强;洪慧;金红光;蔡睿贤;;天然气水蒸气重整甲醇动力串联型多联产系统性能分析与优化[J];工程热物理学报;2011年02期
10	肖永红;;铜基催化剂用于乙醇脱氢合成乙酸乙酯[J];化学工程与装备;2012年07期

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前3条

1	文斌;余长春;;负载型LaFeO_3催化剂用于甲烷选择性氧化制合成气[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集（上）[C];2007年
2	魏永刚;王华;李孔斋;敖先权;;铈基氧载体部分氧化甲烷制合成气研究[A];2008年全国冶金物理化学学术会议专辑（下册）[C];2008年
3	庞云芝;李秀金;;中国沼气产业化途径与关键技术[A];中国农村能源行业协会第四届全国会员代表大会新农村、新能源、新产业论坛生物质开发与利用青年学术研讨会论文集[C];2006年

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前10条

1	魏永刚;晶格氧部分氧化甲烷制取合成气的基础研究[D];昆明理工大学;2008年
2	高静;流化床中甲烷临氧自然重整的镍基催化剂及反应机理研究（附：甘油选择性催化氧化初探）[D];浙江大学;2009年
3	赵柳洁;微细通道内甲烷湿空气低温自热催化重整反应理论分析及实验研究[D];重庆大学;2011年
4	郭文元;天然气非催化部分氧化过程转化炉大型化关键技术研究[D];华东理工大学;2012年
5	黄亮;非热等离子体促进甲烷活化转化的研究[D];浙江大学;2012年
6	敖先权;熔盐体系中甲烷还原氧化锌制取合成气和金属锌的基础研究[D];昆明理工大学;2008年
7	罗春容;SiO_2和Al_2O_3负载的Rh、Ru、Ir催化剂上甲烷部分氧化制合成气反应机理研究[D];厦门大学;2008年
8	漆波;甲烷蒸汽重整反应本征动力学及微通道反应器性能研究[D];重庆大学;2009年
9	张青蔚;甲烷部分氧化制合成气Ni系和Pd系催化剂性能研究[D];天津大学;2009年
10	吕存琴;甲胺和甲烷在不同催化剂表面裂解的密度泛函理论研究[D];太原理工大学;2010年

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1	邢双英;Mo,W/HZSM-5催化剂的活性中心结构及甲烷活化反应机理的密度泛函理论研究[D];辽宁师范大学;2010年
2	钟犁;滑动弧放电等离子体重整甲烷制氢的研究[D];浙江大学;2010年
3	魏刚;轴向固定床反应器内流场和温度场的数值模拟与分析[D];昆明理工大学;2010年
4	周逊;甲烷芳构化与煤热解耦合提高焦油产率研究[D];大连理工大学;2011年
5	冯夕悦;煤、气联合制甲醇的环境影响研究[D];新疆农业大学;2011年
6	唐琪;扩孔改性复合催化剂对ReSER制氢性能的影响[D];浙江大学;2011年
7	路霞;CO甲烷化反应Ni_（1-x）Fe_x/Al_2O_3催化剂制备和性能[D];上海交通大学;2011年
8	郑仁秋;基于循环经济理论的城市排泄物综合管理模式研究[D];重庆大学;2011年
9	贾洪义;合成氨装置采用抽气法生产氢气和丁醇合成气项目的研究[D];华东理工大学;2011年
10	程显名;蜂窝氧载体的制备及其部分氧化甲烷性能研究[D];昆明理工大学;2011年

	【二级参考文献】
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前5条

1	陈铜,李文钊,于春英;氧化镍中非化学计量氧在乙烷氧化脱氢中的作用[J];催化学报;1998年01期
2	沈师孔,李春义,余长春;Ni/Al_2O_3催化剂上甲烷部分氧化制合成气反应机理[J];催化学报;1998年04期
3	李春义,余长春,沈师孔;CO在Ni/Al_2O_3催化剂上的歧化和氧化反应[J];催化学报;1998年05期
4	李然家,沈师孔;晶格氧用于甲烷氧化制合成气的研究 —氧化铁的氧化还原性能[J];分子催化;2001年03期
5	路勇,沈师孔;甲烷催化部分氧化制合成气研究新进展[J];石油与天然气化工;1997年01期

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前10条

1	魏永刚;王华;敖先权;张翅远;;CeO_2中晶格氧直接部分氧化甲烷制取合成气的研究[J];材料与冶金学报;2008年01期
2	李孔斋;王华;魏永刚;敖先权;刘明春;;晶格氧部分氧化甲烷制合成气[J];化学进展;2008年09期
3	李然家,余长春,朱光荣,沈师孔,张志翔;AFeO_3(A=La,Nd,Sm,Eu)钙钛矿中的晶格氧用于天然气部分氧化制合成气[J];石油与天然气化工;2004年S1期
4	井强山;方林霞;楼辉;郑小明;;甲烷临氧催化转化制合成气研究进展[J];化工进展;2008年04期
5	井强山;刘鹏;郑小明;;甲烷临氧催化转化制合成气研究进展[J];化学通报;2008年09期
6	高晓明;闫银梅;王瑞;曹振恒;;Ni/Ca-α-Al_2O_3催化剂上甲烷部分氧化制合成气的研究[J];化工科技;2009年05期
7	刘一静;刘瑾;;天然气制甲醇合成气工艺及进展[J];化工时刊;2007年05期
8	吴晓滨;;天然气甲烷部分氧化制合成气的研究进展[J];内蒙古石油化工;2006年12期
9	孙来芝;谭猗生;解红娟;张清德;田数娥;韩怡卓;;煤层气甲烷部分氧化与CO_2耦合重整制合成气[J];化工进展;2010年S1期
10	魏永刚;王华;刘明春;张翅远;李孔斋;;用于部分氧化甲烷制合成气的铈基氧载体性能表征[J];分子催化;2008年01期

中国重要会议论文全文数据库

前10条

1	魏永刚;王华;李孔斋;敖先权;;铈基氧载体部分氧化甲烷制合成气研究[A];2008年全国冶金物理化学学术会议专辑（下册）[C];2008年
2	魏永刚;王华;何方;辛嘉余;;熔融盐中用晶格氧部分氧化甲烷制合成气技术及其热力学分析[A];2006年全国冶金物理化学学术会议论文集[C];2006年
3	张诺伟;黄传敬;高晓晓;翁维正;万惠霖;;甲烷部分氧化制合成气Co/MgO/HZSM-5催化剂的研究[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集（上）[C];2007年
4	高晓晓;黄传敬;张诺伟;翁维正;万惠霖;;Ca调变的Co／Al_2O_3催化剂上甲烷部分氧化制合成气[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
5	宋月芹;贺德华;;Ni/ZrO_2催化剂上甲烷部分氧化制合成气的研究[A];第六届全国环境催化与环境材料学术会议论文集[C];2009年
6	魏昊娟;区泽堂;季伟捷;;在La_(1-x)Sr_xMnO_3上甲烷非临氧氧化制合成气[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
7	王亚权;李云华;韩森;;镍整体型催化剂催化甲烷自热部分氧化制合成气研究[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
8	王亚权;洪学斌;;YSZ/Ni金属催化剂催化甲烷部分氧化制合成气[A];中国化工学会2008年石油化工学术年会暨北京化工研究院建院50周年学术报告会论文集[C];2008年
9	姜洪涛;李会泉;张懿;;Ni／Al_2O_3催化剂上甲烷三重整制合成气[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
10	何方;黄振;李海滨;;生物质化学链气化制合成气[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年

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前10条

1	记者李晓岩;合成气新技术实现工业应用[N];中国化工报;2010年
2	毛黎;制造生物柴油新技术[N];中国石油报;2006年
3	李刚;合成气生产技术获新突破[N];中国石化报;2010年
4	姚耀富;合成气制乙二醇：原油之外的选择[N];中国石化报;2011年
5	胡德沛;应加快制合成气步伐[N];中国石油报;2001年
6	李军;碳氢基合成气制燃油将实现产业化[N];中国化工报;2008年
7	王玉明;合成气装置硫膏堵塔难题破解[N];中国化工报;2010年
8	王景春　宋立新刘艳侠;合成气生产MMA清洁工艺获突破[N];中国化工报;2011年
9	郁红;外企为南京石化市场供合成气[N];中国化工报;2007年
10	刘楠　王珂;CPO法制合成气获重点支持[N];中国化工报;2009年

中国博士学位论文全文数据库

前10条

1	魏永刚;晶格氧部分氧化甲烷制取合成气的基础研究[D];昆明理工大学;2008年
2	胡捷;钙钛矿材料的透氧性能及YBCO膜反应器中甲烷转化制合成气的研究[D];郑州大学;2006年
3	李云华;Ni金属基整体型催化剂催化甲烷转化制备合成气的研究[D];天津大学;2007年
4	郭建忠;镍基催化剂上甲烷临氧二氧化碳重整制合成气及其反应机理的研究[D];浙江大学;2008年
5	祝星;化学链蒸汽重整制氢与合成气的基础研究[D];昆明理工大学;2012年
6	郭文元;天然气非催化部分氧化过程转化炉大型化关键技术研究[D];华东理工大学;2012年
7	井强山;流化床甲烷临氧CO_2重整制合成气镍系催化剂研究[D];浙江大学;2005年
8	姬涛;甲烷、二氧化碳和氧气催化氧化重整制合成气镍基催化剂的研究[D];华南理工大学;2001年
9	成功;生物质催化气化定向制备合成气过程与机理研究[D];华中科技大学;2012年
10	张海丽;甲烷部分氧化同时制取乙烯和合成气的研究[D];四川大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库

前10条

1	张翅远;熔融盐中NiO氧载体部分氧化甲烷制取合成气的试验研究[D];昆明理工大学;2007年
2	魏永刚;熔融盐中铈基氧载体部分氧化甲烷制取合成气的试验研究[D];昆明理工大学;2007年
3	刘明春;熔融盐中用于部分氧化甲烷制取合成气铈基氧载体的制备与研究[D];昆明理工大学;2008年
4	王嵩林;粉末模压法镍催化剂制备及其在甲烷部分氧化制合成气反应的应用[D];天津大学;2005年
5	王福生;甲烷催化部分氧化制合成气催化剂研究[D];大庆石油学院;2005年
6	张华伟;煤半焦在焦炉煤气转化制备合成气中的作用[D];太原理工大学;2005年
7	石芳丽;铈锆对甲烷部分氧化制合成气钯催化剂催化性能的影响[D];天津大学;2007年
8	张诺伟;甲烷部分氧化制合成气Co/Mg/HZSM-5催化剂的研究[D];厦门大学;2009年
9	杨燕;甲烷蒸汽补碳转化制甲醇合成气催化剂的研究[D];四川大学;2003年
10	陈琦;大气压反常辉光放电下CO_2重整CH_4制合成气的实验研究[D];四川大学;2006年

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