| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-11页 |
| 主要符号说明 | 第11-13页 |
| 第1章 绪论 | 第13-16页 |
| ·研究背景 | 第13-14页 |
| ·研究内容 | 第14-15页 |
| ·创新点 | 第15-16页 |
| 第2章 文献综述 | 第16-33页 |
| ·天然气制合成气工艺 | 第16-19页 |
| ·蒸汽转化 | 第16页 |
| ·非催化部分氧化 | 第16-17页 |
| ·自热重整工艺 | 第17页 |
| ·催化部分氧化 | 第17页 |
| ·二氧化碳重整 | 第17-18页 |
| ·多元重整 | 第18-19页 |
| ·天然气非催化部分氧化模拟研究方法 | 第19-25页 |
| ·理想反应器模型 | 第20页 |
| ·CFD数值模拟 | 第20-24页 |
| ·反应器网络模型 | 第24-25页 |
| ·天然气非催化部分氧化实验研究方法 | 第25-26页 |
| ·天然气非催化部分氧化研究进展 | 第26-27页 |
| ·反应时间 | 第26-27页 |
| ·氧气/甲烷比 | 第27页 |
| ·操作压力 | 第27页 |
| ·气体预热温度 | 第27页 |
| ·水蒸气量 | 第27页 |
| ·天然气非催化部分氧化动力学研究 | 第27-30页 |
| ·反应动力学介绍 | 第27-28页 |
| ·甲烷燃烧反应的动力学研究 | 第28页 |
| ·转化炉内后火焰区的反应动力学研究 | 第28-30页 |
| ·天然气制合成气工艺系统优化研究 | 第30-32页 |
| ·本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 非催化部分氧化制合成气热模实验 | 第33-56页 |
| ·热模实验平台 | 第33-39页 |
| ·实验装置 | 第33-35页 |
| ·蒸汽发生器 | 第35-36页 |
| ·在线检测和控制系统 | 第36页 |
| ·实验喷嘴 | 第36-38页 |
| ·实验操作规程 | 第38-39页 |
| ·甲烷非催化部分氧化热模实验 | 第39-43页 |
| ·烘炉升温实验 | 第39-40页 |
| ·实验结果与讨论 | 第40-43页 |
| ·二氧化碳或水蒸气对甲烷非催化部分氧化过程的影响 | 第43-55页 |
| ·二氧化碳或水蒸气对转化过程的影响 | 第43-47页 |
| ·甲烷与水蒸气或二氧化碳反应过程分析 | 第47-55页 |
| ·本章小结 | 第55-56页 |
| 第4章 天然气非催化部分氧化转化炉数值模拟 | 第56-74页 |
| ·转化炉结构及喷嘴 | 第56-58页 |
| ·转化炉内主要反应 | 第58页 |
| ·模型求解与设置 | 第58-62页 |
| ·气相湍流模型 | 第59页 |
| ·反应动力学 | 第59-60页 |
| ·湍流和反应耦合模型 | 第60-62页 |
| ·辐射模型 | 第62页 |
| ·壁面热损失条件 | 第62页 |
| ·模型验证与分析 | 第62-68页 |
| ·EDC模型和PDF模型结果比较 | 第62-65页 |
| ·炉内流动与反应特征 | 第65-68页 |
| ·操作参数影响 | 第68-72页 |
| ·操作压力的影响 | 第68-70页 |
| ·氧气/天然气比的影响 | 第70-71页 |
| ·水蒸气/天然气比的影响 | 第71-72页 |
| ·本章小结 | 第72-74页 |
| 第5章 天然气非催化部分氧化转化炉反应器网络模拟 | 第74-91页 |
| ·模型介绍 | 第74-76页 |
| ·平衡模型 | 第74页 |
| ·反应器网络模型 | 第74-76页 |
| ·模型验证 | 第76-77页 |
| ·平衡模型和反应器网络模型差异分析 | 第77-81页 |
| ·氧气/天然气比影响 | 第77-78页 |
| ·压力和停留时间的影响 | 第78-81页 |
| ·操作参数对转化结果影响 | 第81-86页 |
| ·水蒸气流量的影响 | 第81-82页 |
| ·二氧化碳流量的影响 | 第82-83页 |
| ·天然气N_2含量的影响 | 第83-85页 |
| ·气体预热温度的影响 | 第85-86页 |
| ·多元重整过程分析 | 第86-89页 |
| ·本章小节 | 第89-91页 |
| 第6章 天然气间接转化制氢工艺系统(火用)效率分析 | 第91-108页 |
| ·工艺流程介绍 | 第91-95页 |
| ·基本天然气转化工艺 | 第92-94页 |
| ·蒸汽转化的改进工艺 | 第94-95页 |
| ·三元相图分析 | 第95-100页 |
| ·甲烷转化率、有效气浓度三元相图分析 | 第95-97页 |
| ·(火用)效率三元相图分析 | 第97-100页 |
| ·天然气制氢工艺全流程(火用)分析 | 第100-106页 |
| ·天然气制氢工艺全流程的关键信息 | 第100-104页 |
| ·工艺过程(火用)效率分析 | 第104-106页 |
| ·本章小结 | 第106-108页 |
| 第7章 全文总结与展望 | 第108-111页 |
| ·总结 | 第108-109页 |
| ·展望 | 第109-111页 |
| 参考文献 | 第111-124页 |
| 致谢 | 第124-125页 |
| 博士在读期间发表文章和专利 | 第125页 |