7. 2、科研成果
6
Reaction
Catalyst
CO2
Adsorbent
CH4 + H2O CO2
H2
H2
H2
CO2
CO2
CO2
CO2
H2
CO2
C2H6O + H2O
CH4O + H2O
吸附强化重整制氢过程
勒夏特列原理
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模型化
反应器近三年国际学术影响
• Imperial College Press, 2017
• Rev. Chem. Eng. 32 (3), 271-303, 2016
• Chem. Eng. Sci. 118, 83-93, 2014
• Ind. Eng. Chem. Res. 53(20), 8515–852, 2014
• Ind. Eng. Chem. Res. 53(10), 3842–3853, 2014
• Chem. Eng. J. 231, 36-48, 2013
• Chem. Eng. Technol. 36(4), 567–574, 2013
• Chem. Eng. Res. Des. 91(3), 581–592, 2013
研究亮点 多元催化-吸附复合材料制备、模型化与吸附反应器
过程开发,直接生产高纯H2伴随副产CO2
复合材料
8. 2、科研成果
7
置换色谱法吸附浓缩煤层气甲烷
5%< CH4<30%
CH4<5%
低浓度煤层气:部分利用
极低浓度煤层气:直接排放
占煤层气
资源大部分
CH4/O2/N2
煤层气是与煤伴生的
非常规天然气资源
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
yi
Column Length(m)
CH4
N2
CO2
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
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0.2
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yi
Column Length(m)
CH4
N2
CO2
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Column Length(m)
CH4
N2
CO2
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
0.0
0.2
0.4
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yi
Column Length(m)
CH4
N2
CO2
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
yi
Column Length(m)
CH4
N2
CO2
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
0.0
0.2
0.4
0.6
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1.0
yi
Column Length(m)
CH4
N2
CO2
1500 1600 1700 1800 1900
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
床层出口
各组分浓度
CO2 置换
yi
时间 (s)
CH4
N2
CO2
平均甲烷
浓度89%
床层内部
组分浓度
• 置换色谱法吸附浓缩工艺
置换色谱技术(Tiselius,1948), 吸附平衡、动力学差异耦合分离过程
1%CH4可获得CH4浓度53.5%产品气,10%可提浓至89%
研究亮点 拓展了气体吸附分离应用的广度(超低浓度分离)与深度(超高提浓效果)
CH4/N2 adsorbed
N2 adsorbed
CH4 adsorbed
CO2 adsorbed
CO2
• Chem. Eng. Sci. 149, 215-228, 2016