| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 符号 | 第13-19页 |
| 第一章 绪论 | 第19-52页 |
| 1.1 天然气及氢气的应用 | 第19-20页 |
| 1.2 天然气制氢国内外研究现状 | 第20-50页 |
| 1.2.1 天然气制氢原理 | 第21-23页 |
| 1.2.2 传统制氢过程中存在的问题及改进措施 | 第23-24页 |
| 1.2.3 国内外新型制氢膜反应器 | 第24-41页 |
| 1.2.3.1 固定床膜反应器 | 第24-28页 |
| 1.2.3.2 流化床膜反应器 | 第28-35页 |
| 1.2.3.3 微通道膜反应器 | 第35-38页 |
| 1.2.3.4 膜反应器研究进展小结 | 第38-41页 |
| 1.2.4 制氢膜反应器的模拟研究进展 | 第41-50页 |
| 1.2.4.1 反应动力学模型 | 第41-43页 |
| 1.2.4.2 流体力学模型 | 第43-50页 |
| 1.3 课题研究内容 | 第50-52页 |
| 第二章 钙钛矿透氧膜组件的制备及性能 | 第52-84页 |
| 2.1 引言 | 第52-53页 |
| 2.2 BaCo_(0.4)Fe_(0.4)Zr_(0.2)O_(3-δ)钙钛矿毛细膜管的制备 | 第53-55页 |
| 2.2.1 粉体预处理 | 第53页 |
| 2.2.2 配制铸膜液 | 第53-54页 |
| 2.2.3 湿法纺丝 | 第54页 |
| 2.2.4 膜管烧结 | 第54-55页 |
| 2.3 钙钛矿透氧膜的密封 | 第55-63页 |
| 2.3.1 密封材料和设备 | 第55-57页 |
| 2.3.2 密封过程 | 第57-63页 |
| 2.3.2.1 金浆涂覆 | 第58-59页 |
| 2.3.2.2 玻璃胶密封 | 第59-62页 |
| 2.3.2.3 密封效果测试 | 第62-63页 |
| 2.4 钙钛矿膜组件透氧性能 | 第63-74页 |
| 2.4.1 钙钛矿膜组件基本性能参数 | 第63-64页 |
| 2.4.2 钙钛矿膜组件透氧性能测试 | 第64-74页 |
| 2.4.2.1 仪器校正 | 第64-67页 |
| 2.4.2.2 膜组件透氧性能测试过程 | 第67-68页 |
| 2.4.2.3 膜组件透氧性能测试结果及讨论 | 第68-74页 |
| 2.5 钙钛矿膜管透氧量的理论模拟 | 第74-83页 |
| 2.5.1 混合导体透氧膜的透氧机理 | 第74-76页 |
| 2.5.2 钙钛矿膜管透氧量的理论计算 | 第76-83页 |
| 2.5.2.1 透氧模型构建 | 第76-78页 |
| 2.5.2.2 模型验证 | 第78-83页 |
| 2.6 本章小结 | 第83-84页 |
| 第三章 甲烷自热重整钙钛矿膜反应器的模拟 | 第84-104页 |
| 3.1 引言 | 第84页 |
| 3.2 反应动力学模型 | 第84-85页 |
| 3.3 反应器模型构建 | 第85-90页 |
| 3.4 模型求解方法及结果 | 第90-103页 |
| 3.4.1 典型案例 | 第91-96页 |
| 3.4.2 温度对反应的影响 | 第96-98页 |
| 3.4.3 气速对反应的影响 | 第98-101页 |
| 3.4.4 压力对反应的影响 | 第101-103页 |
| 3.5 本章小结 | 第103-104页 |
| 第四章 钯膜组件透氢性能研究及膜缺陷的修复 | 第104-124页 |
| 4.1 引言 | 第104-105页 |
| 4.2 钯银复合膜组件透氢性能研究 | 第105-113页 |
| 4.2.1 膜组件结构及基本性能参数 | 第105-107页 |
| 4.2.2 透氢性能测试系统 | 第107-108页 |
| 4.2.3 仪器校正 | 第108-110页 |
| 4.2.4 膜组件透氢性能测试过程 | 第110-111页 |
| 4.2.5 膜组件透氢性能测试结果及讨论 | 第111-113页 |
| 4.3 钯膜缺陷的修复 | 第113-123页 |
| 4.3.1 修复过程 | 第113-115页 |
| 4.3.2 修复结果测试 | 第115-123页 |
| 4.3.2.1 理论修复因子 | 第115-119页 |
| 4.3.2.2 修复后钯膜组件透氢性能测试 | 第119-123页 |
| 4.4 本章小结 | 第123-124页 |
| 第五章 钯膜分离器氢气分离的理论基础 | 第124-139页 |
| 5.1 引言 | 第124页 |
| 5.2 流体力学模型 | 第124-125页 |
| 5.3 钯膜理论透氢模型 | 第125-131页 |
| 5.3.1 全混流-无吹扫气模型 | 第126-127页 |
| 5.3.2 全混流-全混流模型 | 第127页 |
| 5.3.3 全混流-平推流模型 | 第127-128页 |
| 5.3.4 平推流-无吹扫气模型 | 第128-129页 |
| 5.3.5 平推流-全混流模型 | 第129-130页 |
| 5.3.6 平推流-平推流并流模型 | 第130页 |
| 5.3.7 平推流-平推流逆流模型 | 第130-131页 |
| 5.4 典型案例计算 | 第131-137页 |
| 5.4.1 理论产氢量的和膜透能力 | 第131-135页 |
| 5.4.2 经济膜透能力 | 第135-137页 |
| 5.5 本章小节 | 第137-139页 |
| 结论与展望 | 第139-142页 |
| 结论 | 第139-141页 |
| 展望 | 第141-142页 |
| 参考文献 | 第142-152页 |
| 附录 | 第152-172页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第172-173页 |
| 致谢 | 第173-175页 |
| Ⅳ－2答辩委员会对论文的评定意见 | 第175页 |