致谢 | 第5-7页 |
摘要 | 第7-9页 |
Abstract | 第9-11页 |
第1章 前言 | 第15-17页 |
第2章 文献综述 | 第17-48页 |
2.1 反应吸附强化甲烷蒸汽重整制氢概述 | 第17-22页 |
2.1.1 甲烷蒸汽重整制氢简介 | 第17-18页 |
2.1.2 吸附强化甲烷蒸汽重整制氢原理 | 第18-19页 |
2.1.3 反应吸附强化甲烷蒸汽重整制氢理论基础 | 第19-22页 |
2.2 高温CO_2吸附剂 | 第22-26页 |
2.2.1 高温CO_2吸附剂简介 | 第22-25页 |
2.2.2 选择氧化钙基CO_2吸附剂的理由 | 第25-26页 |
2.3 氧化钙基吸附剂制备方法及CO_2吸附性能研究进展 | 第26-37页 |
2.3.1 微米级氧化钙基吸附剂研究概述 | 第26-31页 |
2.3.2 纳米级氧化钙基吸附剂研究概述 | 第31-33页 |
2.3.3 氧化钙碳酸化反应动力学 | 第33-36页 |
2.3.4 模板法制备空球氧化钙现状 | 第36-37页 |
2.4 氧化钙对甲烷蒸汽重整制氢强化作用的实验研究 | 第37-41页 |
2.4.1 氧化钙对甲烷蒸汽重整制氢反应强化作用的特性 | 第37-38页 |
2.4.2 微米氧化钙对甲烷蒸汽重整制氢的强化作用研究 | 第38-39页 |
2.4.3 纳米氧化钙对甲烷蒸汽重整制氢的强化作用研究 | 第39-41页 |
2.5 吸附剂对甲烷蒸汽重整制氢反应强化作用的模拟计算 | 第41-44页 |
2.5.1 化工过程的模拟计算方法 | 第41-42页 |
2.5.2 不同吸附剂对制氢强化作用影响的模拟研究 | 第42-43页 |
2.5.3 反应条件对制氢强化作用影响的模拟研究 | 第43-44页 |
2.6 文献总结 | 第44-46页 |
2.7 论文研究内容 | 第46-48页 |
第3章 实验材料与评价方法 | 第48-54页 |
3.1 实验试剂与仪器 | 第48-49页 |
3.2 分析与表征方法 | 第49-51页 |
3.3 固定床评价装置和方法 | 第51-54页 |
第4章 纳米氧化钙对甲烷蒸汽重整制氢反应强化作用理论分析 | 第54-71页 |
4.1 吸附强化甲烷蒸汽重整制氢的反应动力学模型建立 | 第54-58页 |
4.2 控制方程建立 | 第58-60页 |
4.3 模型的数值求解与检验 | 第60-65页 |
4.4 纳米氧化钙性能对甲烷蒸汽重整制氢反应强化作用的影响 | 第65-70页 |
4.4.1 CO_2吸附速率对制氢反应强化作用的影响 | 第65-68页 |
4.4.2 CO_2吸附容量对制氢反应强化作用的影响 | 第68-70页 |
4.5 本章小结 | 第70-71页 |
第5章 笼状纳米碳酸钙制备及CO_2吸附性能 | 第71-81页 |
5.1 笼状纳米碳酸钙制备 | 第71-75页 |
5.1.1 碳质微球模板制备 | 第71-72页 |
5.1.2 笼状纳米碳酸钙制备 | 第72页 |
5.1.3 表征结果 | 第72-75页 |
5.2 笼状纳米氧化钙CO_2吸附性能 | 第75-79页 |
5.2.1 吸附速率 | 第75-76页 |
5.2.2 吸附容量 | 第76-77页 |
5.2.3 快速反应段吸附性能随温度的变化特性 | 第77-79页 |
5.3 本章小结 | 第79-81页 |
第6章 锆改性笼状纳米钙基吸附剂制备及循环吸附稳定性 | 第81-95页 |
6.1 改性笼状纳米钙基吸附剂制备及表征 | 第81-86页 |
6.2 锆改性笼状纳米氧化钙CO_2吸附性能 | 第86-92页 |
6.2.1 Ca/Zr摩尔比对吸附性能的影响 | 第86-88页 |
6.2.2 笼状结构对吸附性能的影响 | 第88-89页 |
6.2.3 反应温度对吸附性能的影响 | 第89-92页 |
6.3 改性添加剂的种类对笼状纳米氧化钙CO_2吸附性能的影响 | 第92-94页 |
6.4 本章小结 | 第94-95页 |
第7章 锆改性笼状纳米钙基吸附剂碳酸化反应动力学研究 | 第95-107页 |
7.1 锆改性笼状纳米钙基吸附剂区分快慢速反应段的新判据 | 第95-97页 |
7.2 快速段反应动力学模型建立 | 第97-104页 |
7.2.1 实验条件确定 | 第97-98页 |
7.2.2 动力学参数拟合 | 第98-103页 |
7.2.3 动力学模型检验 | 第103-104页 |
7.3 快速反应段CO_2吸附性能对比 | 第104-105页 |
7.4 本章小结 | 第105-107页 |
第8章 笼状纳米钙基吸附剂对甲烷蒸汽重整制氢强化作用 | 第107-131页 |
8.1 吸附强化甲烷蒸汽重整反应建模与检验 | 第107-109页 |
8.1.1 建模与检验 | 第107-108页 |
8.1.2 笼状纳米钙基吸附剂与商用纳米氧化钙对制氢强化作用对比 | 第108-109页 |
8.2 不同反应条件下强化作用研究 | 第109-118页 |
8.2.1 对反应温度敏感度分析 | 第109-113页 |
8.2.2 对反应压力敏感度分析 | 第113-114页 |
8.2.3 对水碳摩尔比敏感度分析 | 第114-116页 |
8.2.4 对空速敏感度分析 | 第116-118页 |
8.3 响应面分析及条件优化 | 第118-125页 |
8.4 制氢反应强化作用的过程研究 | 第125-129页 |
8.4.1 各组分浓度的时空分布 | 第125-126页 |
8.4.2 氧化钙碳酸化反应转化率的时空分布 | 第126-128页 |
8.4.3 管内温度的时空分布 | 第128-129页 |
8.5 本章小结 | 第129-131页 |
第9章 结论与展望 | 第131-134页 |
9.1 结论 | 第131-132页 |
9.2 主要创新点 | 第132-133页 |
9.3 展望 | 第133-134页 |
参考文献 | 第134-149页 |
作者简介及博士期间研究成果 | 第149-150页 |