低温甲醇水蒸气重整制氢技术（L-MSR）是解决当前氢能源可持续性和氢源分布不均的重要途经之一。本文研究了铜负载于不同Ti配位形式的钛硅分子筛（Cu/TS-1）催化剂在低温甲醇水蒸气重整制氢反应中的性能，并结合X射线光衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、氨气程序升温脱附测试（NH3-TPD）和CO2程序升温脱附测试（CO2-TPD）等表征方法，揭示了铜与骨架钛之间的协同吸附作用显著提高了催化剂的低温活性和稳定性。结果表明，在常压、240℃、水醇比为2的条件下，Cu/TS-1催化剂表现出148.4 mmol·g-1·h-1的氢气产率，单位质量铜的活性为891 mmol·g-1·h-1，是共沉淀法合成Cu/ZnO催化剂单位铜质量活性（约621 mmol·g-1·h-1）的1.4倍。在构效关系分析中发现，骨架钛的引入增加了分子筛表面的弱酸性位点，改善了铜纳米颗粒的分散性及其与钛硅分子筛表面的相互作用。此外，骨架钛与铜纳米颗粒之间的相互作用有利于形成丰富的双配位CO2吸附位点，优化了MSR反应中甲酸中间体的吸附构型，从而显著提升了甲酸关键中间体的分解速率，最终使Cu/TS-1催化剂具备了优异的低温制氢活性。 关键词：铜基催化剂；制氢；分子筛；纳米材料；界面

发布时间： 2025-12-17 15:16

摘要：甲醇重整制氢是实现氢能产业化应用的重要发展方向，催化剂作为甲醇重整制氢系统的核心材料，其性能和寿命至关重要。本文选用商业Cu/ZnO/Al2O3催化剂为研究对象，研究了Cu基催化剂反应10h、100h、1000h后的性能，分析了甲醇在不同催化温度下的反应速率，并创新性地提出催化剂寿命的评价和预测方法。系统研究高温失活对Cu基催化剂性能的影响分析，通过对催化剂比表面积、Cu晶粒分散度以及热重（TG-DTG）表征分析，发现高温烧结和积炭是甲醇水蒸气重整反应中导致Cu基催化剂失活的主要原因。该研究对开发设计长寿命甲醇重整制氢系统具有重要意义。 关键词：甲醇;制氢;催化剂;寿命

发布时间： 2025-09-12 08:34

对甲醇制氢工艺中甲醇转化、变压吸附两大核心工段进行优化改进，采用优化方案后，提高了甲醇转化率，降低了污染物的排放，同时年运行成本可减少人民币约 60 万元，具有较好的工业应用价值。 关键词：甲醇；裂解制氢；工艺技术改良；VPSA；吸附剂

发布时间： 2025-04-25 14:25

为优化甲醇催化燃烧加热的甲醇水蒸气重整制氢反应器性能，采用数值模拟的方法研究了反应器内耦合化学反应的传热传质过程，分析了进口流量、进料温度和水醇比对温度和反应性能的影响。结果表明:反应器温度分布受到吸放热反应的影响，并且由于热量不平衡而容易产生热点。进料温度对反应器温度影响较小，接近重整通道平均温度可以减小进口处温升。增加水醇比有利于提高甲醇转化率，但造成CO浓度轻微增加。当重整通道进口流量为2.0×10-7kg/s，燃烧通道进口流量为9×10-8kg/s，进料温度为543.15K，水醇比1.3时，反应器内最大温差达到最小值为15.82K，重整通道内平均温度为544.34K，出口H2摩尔分数为0．63，CO摩尔分数为0.0034。

发布时间： 2024-12-06 16:10

以工业甲醇制氢装置的工艺参数为基础，利用AspenPlus软件建立了甲醇水蒸气重整制氢工艺模型，对甲醇制氢过程的反应热力学进行探讨，分析各主要工艺参数对制氢过程中能耗、物耗、成本和碳排放强度的影响。结果表明：反应温度升高有利于甲醇转化率的提升，但会导致CO选择性上升而氢气产率下降；在温度为240 ℃、压力为1.5 MPa、水醇摩尔比为1.8、变压吸附（PSA）单元氢气收率为90%的优化工况条件下，甲醇水蒸气重整制氢过程的甲醇单耗、综合能耗、碳排放强度和氢气成本分别为5.96 kg/kg、1185.98 kgOE/t（1kgOE=41.8MJ）、10.45kg/kg和17.46元/kg；较高的反应压力和PSA单元氢气收率、较低的水醇摩尔比和反应温度有利于甲醇制氢过程的节能减排；而从氢气成本的角度出发，对甲醇水蒸气重整制氢过程影响由强到弱的顺序为：PSA单元氢气收率＞水醇摩尔比＞反应压力＞反应温度。

发布时间： 1970-01-01 08:28

对变压吸附( PSA) 的基本原理及特性进行简要介绍，着重对 PSA 制氢单元氢气产品杂质含量超标的原因进行详细分析，并对每一种原因进行深刻剖析，制定出行之有效的防范措施，彻底解决氢气产品杂质含量超标问题，保证 PSA 制氢单元及后续装置的稳定运行。

发布时间： 2024-10-25 11:04

以蜂窝结构FeCrAl为基体，制备了Pt-Rh（Cu）/Ce0.75Zr0.25O2/Al2O3双金属结构催化剂， 对催化剂形貌物性和制氢性能进行了分析，通过搭建实验装置对催化剂进行了制氢性能的评价。 结果表明：所制备Pt-Rh/Ce0.75Zr0.25O2/Al2O3/FeCrAl表面形貌均一，无明显色差和堵孔，催化剂表面存在大量的表面孔隙，呈现出蛛网多孔形式，易于实现催化剂负载，使得催化剂具有较高的气体吸附和反应空间；Pt与Cu物质的量比为1：15时在所制备的Pt系催化剂中新鲜态活性最高，对于甲醇和甲烷蒸汽重整反应具有75%以上的转化率，且氢气体积分数较高；与Pt-Cu相比，Pt-Rh催化剂稳定性高，活性组分团聚程度较低；所制备的双金属催化剂可同时适用于甲烷和甲醇双燃料，具有非常好的氢气选择性。

发布时间： 2024-09-28 14:52

摘要：以硝酸铜、硝酸铝和硝酸锰为原料，用共沉淀法制备了Cu-Mn-Al尖晶石固溶体催化剂，用于甲醇水蒸气重整制氢反应。采用BET、H2-TPR、XRD、SEM、XPS等方法对催化剂进行了表征，考察了Mn的添加比例（CuMnxAl4–x，x=0~0.5）对催化剂物理化学性质、形貌及催化性能的影响。结果表明，Mn添加比例不同，催化剂的比表面积、还原性能以及表面化学性质发生改变，随着Mn比例从0增大到0.5（以Cu的物质的量为基准，下同），CuAl尖晶石粒径增大、比表面积下降，并且更难被还原。催化剂的催化性能在x=0.25时最佳，在260℃、0.3MPa、n（H2O）：n（CH3OH）=1：1、质量空速（WHSV）为3.0g-feed/(g-cat·h)的反应条件下，最高甲醇转化率为91.7%，连续运行150h后甲醇转化率降至78.8%，均明显高于未含Mn的CuAl尖晶石催化剂。 关键词：共沉淀法；甲醇水蒸气重整；Cu-Mn-Al 尖晶石；制氢；催化技术

发布时间： 2024-05-31 18:09

王东亮，李婧玮，孟文亮，杨勇，周怀荣，范宗良 摘要：原料CO2和H2利用率是影响CO2加氢制甲醇过程经济性的重要因素。讨论了催化剂类型、温度、压力、空速和H2/ CO2进料比等因素对CO2转化率和甲醇选择性的影响以及工艺条件对气液相中碳氢损失的影响，提出了利用汽提方式回收液相中溶解CO2的循环工艺，并分析了弛放量对碳氢利用率与工艺经济性的权衡关系，确定了最佳的弛放率。结果表明：经过汽提之后，液相中溶解的 CO2损失已可忽略不计，碳氢损失主要取决于气相弛放；随着弛放气流量的增大，设备投资费用逐渐减小，而单位生产成本先减小后增大；在弛放率为 1.0%的条件下，与传统工艺流程相比，含汽提的CO2加氢制甲醇循环工艺的CO2利用率为 98.9%，H2利用率为 65.9%，具有较高的原料利用率。本研究为CO2加氢制甲醇高效转换提供一条可行路径。 关键词：二氧化碳；甲醇；过程模拟；过程分析；优化设计。

发布时间： 2024-04-12 16:30

发布时间： 2024-04-04 11:55

发布时间： 2024-01-06 08:37

哈 婵 王思博 秦 江 王 聪 刘泽宽 (哈尔滨工业大学能源科学与工程学院， 哈尔滨 150001) 摘 要 为了解决重整器吸热的问题，将催化燃烧反应耦合在反应器内，重整反应的热量由燃烧反应供给，这种耦合反应器可以提高系统热效率。但是由于两种反应的化学反应速率不同，吸放热反应的匹配程度影响着制氢效率。加强过程耦合，研究催化燃烧腔与重整腔之间热量匹配才能制造出结构紧凑、能效高的集成反应器。针对这个问题，本文展开了相关实验研究，探究了两个反应腔在不同的流动方向以及催化燃烧腔不同的壁面涂覆方式下最佳的耦合方案，结果表明：无论选用哪种集成方式，应保证重整器前段的温度高，壁面温度均匀；其中，垂直布置方式具有较大的优势，产氢含量可以达到74%以上；当催化燃烧腔使用泡沫金属作为催化剂载体时产氢含量可以达到 60%以上。

发布时间： 2023-12-23 08:43