现代化工2025,Vol.45Issue(1) :116-122.DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2025.01.022

混合导体膜反应器用于甲烷部分氧化制合成气的研究

Mixed conductor membrane reactor for partial oxidation of methane to syngas

李勇 高晶 李慧敏 肖华盛 陈天翔 陈鑫智
现代化工2025,Vol.45Issue(1) :116-122.DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2025.01.022

混合导体膜反应器用于甲烷部分氧化制合成气的研究

Mixed conductor membrane reactor for partial oxidation of methane to syngas

李勇 1高晶 1李慧敏 1肖华盛 1陈天翔 1陈鑫智1
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作者信息

  • 1. 云南省磷化工节能与磷新材料重点实验室,云南 昆明 650500;昆明理工大学化学工程学院,云南 昆明 650500
  • 折叠

摘要

为解决甲烷部分氧化反应制合成气中的过度氧化问题,通过引入混合导体透氧膜反应器与甲烷部分氧化反应的耦合,提高合成气的选择性.以Ni/γ-Al2O3 和Ni/SBA-15 为催化剂对膜反应器性能进行测试.结果表明,Ni/SBA-15 催化剂的介孔结构在测试后坍塌,性能下降.而在 950℃下,以Ni/γ-Al2O3 为催化剂的膜反应器甲烷转化率达 92%,CO选择性高达99%.经500 min稳定性测试,膜反应器展现出良好的甲烷转化率和化学稳定性.

Abstract

To address the over-oxidation issue in syngas production from methane partial oxidation reaction,the syngas selectivity is improved through coupling a mixed conductor oxygen permeable membrane reactor with methane partial oxidation reaction.The performance of membrane reactor is tested by using Ni/γ-Al2O3 and Ni/SBA-15 as catalysts.Results show that after the test,the mesoporous structure of Ni/SBA-15 catalyst collapsed and its performance decreased.In comparison,the conversion of methane over the membrane reactor with Ni/γ-Al2O3 as catalyst reaches 92%at 950℃,and the CO selectivity is as high as 99%.After 500 min of stability test,the membrane reactor presents good methane conversion and chemical stability.

关键词

混合导体膜/合成气/催化剂/膜反应器/甲烷部分氧化

Key words

mixed conductor membrane/syngas/catalyst/membrane reactor/partial oxidation of methane

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出版年

2025
现代化工
中国化工信息中心

现代化工

CSCD北大核心
影响因子:0.553
ISSN:0253-4320
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