转炉熔渣余热重整甲烷制氢反应的热力学研究

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• 作者：张军玲赵宏欣袁章福温志勇
• 会议时间：2012-08-01
• 关键词：转炉熔渣 ; 余热利用 ; 甲烷制氢反应 ; 热力学行为 ; 模拟计算
• 作者单位：张军玲,赵宏欣(中国科学院过程工程研究所,北京 100190)袁章福(北京大学,北京 100871)温志勇(安阳市光华中学,河南 安阳 455000)
• 母体文献：2012年全国冶金物理化学学术会议论文集
• 会议名称：2012年全国冶金物理化学学术会议
• 会议地点：昆明
• 主办单位：中国金属学会
• 语种：chi

摘要

利用HSC-Chemistry软件平台对以高温转炉熔渣为热载体的CH4/CO2/H2O混合气体反应产物进行了热力学模拟计算,比较渣和水蒸气的反应、二氧化碳重整甲烷和水蒸气重整甲烷三个反应的△G和反应平衡常数K随温度的变化趋势。结果表明,甲烷重整和炉渣制氢这两类反应对炉渣热利用的温度段并不重合,可望通过这两个反应实现转炉熔渣余热的梯级高效利用。研究了以1923K的转炉熔渣为载热体的甲烷重整反应,炉渣初始量为100kg时,混合气体组分对各物质平衡转化率的影响。结果显示,958K,CO2和CH4的初始量分别为15.38和6kmol时,二者的平衡转化率分别为80%和83%。提高CO2的初始量,可以明显提高甲烷平衡转化率,并增加CaCO3的产率;初始组成中水蒸气的增加会产生两个重整反应的竞争,使二氧化碳转化率降低,但氢生成的总量略有增长。