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甲烷与二氧化碳催化重整制取合成气的研究进展
第34卷第12期2005年12月应 用 化 工App lied Che m ical I ndustryVol .34No .12Dec .2005专论与综述收稿日期:2005210211基金项目:国家自然科学基金和宝钢科学基金联合资助项目(50164002,50574046);云南省自然科学基金资助项目(2004E0012Q );教育部高校博士学科点专项科研基金资助项目(20040674005)作者简介:魏永刚(1977-),男,陕西咸阳人,云南理工大学在读博士研究生,师从王华教授,从事环境调和型能源新技术的研究。
电话:(0871)5153405,E 2mail:t orier@sina .com 甲烷与二氧化碳催化重整制取合成气的研究进展魏永刚,王 华,何 方,辛嘉余(昆明理工大学材料与冶金工程学院,云南昆明 650093)摘 要:综述了甲烷与二氧化碳催化重整制取合成气的最新研究进展,比较了不同类型的催化剂在重整反应过程中的性能差异,分析了催化剂的积炭过程和重整反应机理,对非常规供能方式进行了阐述,指出了甲烷与二氧化碳催化重整制取合成气的研究方向。
关键词:催化重整;合成气;积炭;反应机理中图分类号:T Q 51 文献标识码:A 文章编号:1671-3206(2005)012-0721-05Progress i n methane cat alyti c refor m i n g with carbon di oxi de to syngasW E I Yong 2gang,WAN G Hua,HE Fang,X I N J ia 2yu(Faculty ofM aterials and Metallurgy Engineering,Kun m ing University of Science and Technol ogy,Kun m ing 650093,China )Abstract:The latest p r ogress of methane catalytic ref or m ing with carbon di oxide t o syngas is revie wed .The perf or mance difference a mong catalysts in the ref or m ing reacti on p r ocess is compared .The p r ocess of carbon depositi on of catalysts and ref or m ing reacti on mechanis m are analyzed,and non 2conventi onal means of supp lying energy are described .Finally the devel opment trend of methane catalytic ref or m ing with carbon di oxide t o syngas is pointed out .Key words:catalytic refor m ing;syngas;carbon depositi on;reacti on mechanis m 甲烷是煤层气和天然气的主要成分,随着石油资源的日益枯竭,储量丰富的天然气资源将成为最具希望的替代能源之一。
甲烷与二氧化碳重整制合成气技术
潞安“二氧化碳和甲烷重整制合成气”技术情况合成气是以氢和一氧化碳为主要成分供化学合成用的一种原料气，制备合成气的原料有天然气、煤、石油、油田气、焦炉煤气、炼厂气、石脑油、重油等，合成气用于合成氨、甲醇及其他醇类化合物。
天然气可以通过经部分氧化或蒸汽转化可以获得合成气，煤用蒸汽、空气或者其他气化剂进行高温气化获得合成气，但无论煤或天然气制合成气能耗和运行费用均高，且目前天然气和煤的价格还在不断攀升。
干重整技术利用甲烷和二氧化碳制合成气是C1化学研究的重要组成部分，能解决对化石燃料的依赖，以及由此带来的种种问题，不仅可以大幅度降低能耗和生产成本，更能将二氧化碳这种温室气体加以利用，具有环境和经济的双重效益，已成为当前的研究热点之一，对于人类的可持续发展具有十分重要的意义。
干重整技术目前工业化的主要瓶颈是催化剂易积炭而失活性，因此，要实现工业化应用的关键是研制出高活性、高选择性、高稳定性的催化剂。
国内外众多研究者对干重整催化剂的活性成分、载体、助体、抗积炭性、制备方法、操作参数及反应机理等进行了大量的研究，取得了很多有意义的成果。
国内近年来正在积极开展这方面的研究工作，并取得了一些进展。
中国科学院山西煤炭化学研究所与壳牌全球解决方案国际有限公司2008至2011年进行联合研发，研究将合成气转化为高级醇。
研究人员发现，二氧化碳和甲烷的混合物是该转化过程的副产品。
联合研究团队利用纳米技术制备的新型干重整催化剂，回收了这些副产品用于循环生产合成气。
这种新型催化剂的活性非常稳定，可以提高该工艺过程中的碳效率，因而具有商业化应用前景。
中国科学院上海高等研究院、壳牌全球解决方案国际有限公司和山西潞安矿业集团有限责任公司在前期已开展一些干重整技术项目合作并取得了一定的进展的基础上，2011年6月24日，三方签署了联合研发协议，联合开发新型干重整技术，利用或循环利用甲烷和二氧化碳生产合成气，并在潞安低碳经济开发区进行该过程相关商业化装置的技术示范和中试验证。
二氧化碳重整甲烷制合成气研究进展及经济性探讨_李庆勋
第35卷第2期现代化工Feb．20152015年2月Modern Chemical Industry 二氧化碳重整甲烷制合成气研究进展及经济性探讨李庆勋，刘晓彤，刘克峰，肖海成，孔繁华（中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院，北京100195）摘要：对于含CO 2的天然气、煤层气、焦炉气和沼气，通过蒸汽重整和CO 2重整结合，可消耗CO 2，降低生产成本和能耗，还能制备用于甲醇合成和费托合成的原料气（H 2/CO =2），具有较好的经济与环保效益。
本文对CO 2重整甲烷制合成气催化剂及工艺反应条件研究进行了综述，并对其工业应用的经济性进行了探讨。
关键词：二氧化碳；甲烷；合成气；重整；催化剂；反应条件；经济性中图分类号：TE646；TQ203．2；TQ9文献标志码：A 文章编号：0253－4320（2015）02－0005－04Progress and economic analysis of carbon dioxide reforming ofmethane to synthesis gasLI Qing-xun ，LIU Xiao-tong ，LIU Ke-feng ，XIAO Hai-cheng ，KONG Fan-hua（Petrochemical Ｒesearch Institute ，PetroChina ，Beijing 100195，China ）Abstract ：Carbon dioxide reforming of methane to synthesis gas can be used for the preparation of syngas H 2/CO =1for carbonyl synthesis and adjusting H 2/CO ratio of syngas．For CO 2-containing natural gas ，coal bed methane ，coke oven gas and biogas ，the consumption of CO 2and reduction of production costs and energy can be achieved through acombination of steam reforming and CO 2reforming to H 2/CO =2syngas for methanol synthesis and Fischer-Tropsch synthesis ，which has good economic and environmental benefits．In this paper ，the catalysts and reaction conditions arereviewed．The economic analysis is discussed for the industry production．Key words ：carbon dioxide ；methane ；syngas ；reforming ；catalyst ；reaction conditions ；economic analysis收稿日期：2014－06－23作者简介：李庆勋（1980－），男，博士，工程师，现任职中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院，从事天然气制合成气研究工作，010－52777255－8901。
甲烷二氧化碳重整分析解析
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5.1 常用的载体
CH4-CO2重整反应需要高温吸热，所以适用于CH4-CO2重整反 应的催化剂载体必须具有良好的热稳定性及合适的比表面积。 目前，常用的载体有Al2O3、SiO2、TiO2、MgO、ZrO2[23,24]， 稀土金属氧化物以及复合氧化物ZrO2- Al2O3、MgO- Al2O3、 ZrO2- SiO2、SiO2-TiO2等[25,26]。
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5.3 复合载体
除采用单组分为载体外，一些研究者还以多种组分制成复合载 体。刘水刚[28]采用溶胶-凝胶法制备出了Ni/CaO- ZrO2催化剂 ，在CH4-CO2重整反应中，Ni/CaO-ZrO2催化剂表现出较高的 活性，其稳定性也较好。在经连续反应2天后，其催化活性几 乎没有降低。这是由于在纳米催化剂中，Ni颗粒尺寸在反应过 程中没有明显变化，并且催化剂中的碱性组分CaO对CO2的吸 附和解离起到了很重要的作用。Ni/CaO- ZrO2催化剂中的Ni， ZrO2和CaO的颗粒尺寸均在10nm以下，通过透射电镜发现它 们堆积形成了海绵状的介孔结构。
甲烷二氧化碳重整
一、研究背景：
一方面，该过程产生的合成气中H2/CO比约为1 ，是羰基化反应及费托合成的理想原料。
另一方面甲烷重整反应能够同时将两种温室气 体（甲烷和二氧化碳）转化为合成气，减少了 CO2排放，具有环保意义。
而且该过程特别适用于富含CO2的天然气田， 减少了分离CO2带来的费用。
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7.1 溶胶-凝胶法制备催化剂
溶胶-凝胶法是近年来发展起来的一种材料制备方法，该方法 通常在室温条件下进行，且反应过程温和。所以用此方法制备 的催化剂具有很多优点，例如反应温度低、粉体纯度高、均匀 度好、活性成分分散度高等。黎先财[35]以不同的方法制备了 BaTiO3 为载体，再浸渍活性金属镍制备成甲烷二氧化碳重整 反应催化剂，并对其催化活性进行比较。结果表明，相比于其 他制备方法，溶胶-凝胶法制备的催化剂催化活性最高，稳定 性最好。这是由于溶胶-凝胶法制备的NiO/BaTiO3比表面积更 大，且NiO与BaTiO3之间的相互作用力更大，NiO在BaTiO3上 分散度更高，在甲烷二氧化碳重整反应过程中不易造成NiO的 烧结，从而保持了较高的催化活性。
甲烷二氧化碳催化重整
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Rh基催化剂基础上提出以下 重整机理
Ni基催化剂基础上提出以下重整机理
→ 2(CO2 +※→CO2 ※） → 2(CO2 +H※→CO ※+OH※ ※表示表面吸附位 → CH4+※→ CHx※+（4-x）/2H2 →
H2+2※→ 2H2※
含氧物种的参与途径？
CO2 →CO +O※ O※ + C※ →CO H※ + H※ →H2 → →
CH3 ※ +※→ CH2※+H※ CH2 ※ +※→ CH※+H※ CH ※ +※→ C※+H※ OH※+H※→H2O※+※ H2O※→H2O+※
CO2吸附分解反应式
CO2+2※→ CO※+O※
C※+O※→ CO※+※ CO※→ CO+※ H※+H※→H2※+※ H※+O※→OH※+※
5.催化剂失活与对策研究
一方面, 该过程产生的低H2 /CO (约 为1 )的合成气, 可直接作为进行深度 转化的羰基合成及费托合成的理想原 料, 弥补了甲烷水蒸气重整反应产生 较高H2 /CO 的不足。
另一方面，反应利用CO2 为原料, 减少了CO2 排放, 具有环保意义, 同 时该过程特别适用于富含CO2的天 然气田, 减少了分离CO2 带来的费 用。
2. CH4 - CO2催化重整反应热力学
甲烷二氧化碳重整反 逆水汽变换式
强吸热过程
640℃
CO2+H2=2CO+2H2O
CO2歧化反应式
820℃
基于太阳能蓄热过程的甲烷二氧化碳重整研究进展
2016年第35卷第6期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·1723·化工进展基于太阳能蓄热过程的甲烷二氧化碳重整研究进展谢涛，杨伯伦（西安交通大学化学工程与技术学院，陕西西安 710049）摘要：热化学储能技术因为其储能密度高、热损小、能长距离运输等优点而成为保证太阳能长久稳定供应的关键技术。
本文对基于甲烷二氧化碳重整反应的太阳能热化学储热系统研究现状进行了回顾，重点讨论了甲烷重整催化剂、重整反应器以及储能系统整体的传热特性等3个方向的研究进展。
指出新型高效催化剂以及反应器开发和性能测试是目前该领域的主要研究方向。
发现辐射热损失、非均匀温度分布特性、辐射热流的时变波动特性，以及由此造成的能量与化学反应的不匹配限制了热化学系统能量储存效率的进一步提高，并提出催化剂的催化特性与物性/结构参数依变关系，反应器辐射吸收特性、传热传质特性和反应特性之间的相互作用机制，以及系统时变动态特性与反应物流/辐射能流的匹配关系是建立甲烷重整热化学储能系统优化设计理论亟待解决的关键问题。
关键词：太阳能；热化学储能；甲烷重整反应；催化剂；反应器；传热特性中图分类号：TK519 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2016）06–1723–010DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2016.06.012Advances of CO2 reforming of methane based on the solar energy storageXIE Tao，YANG Bolun（School of Chemical Engineering and Technology，Xi’an Jiaotong University，Xi’an 710049，Shaanxi，China）Abstract：Thermochemical energy storage is the key technique to guarantee long term and steady supply of solar energy due to its advantages of high energy density，low heat loss as well as transportability over long distance. In this work，the development of CO2 reforming of methane that has been applied in the solar thermochemical energy storage system was summarized. Particular emphasis was put on the studies of methane reforming catalyst，methane reforming reactor，and thermal analysis of thermochemical energy storage system. New high-efficiency catalysts and reforming reactors were the main interests of the current researches. Radiation heat loss，non-uniform temperature distribution，time-varying radiation heat flux，as well as the mismatching between energy and chemical reaction restricted the improvement of thermochemical energy storage efficiency. In order to further improve the performance of thermochemical energy storage system and establish its optimization design theory，some key questions were proposed to be answered，including the relationship between the catalytic performance and properties/structure parameters of the catalyst，the interaction mechanism of thermal radiation absorption，heat/mass transfer and thermochemical reaction characteristics of the chemical reactor，as well as the time-varying dynamic features and matching relationship with radiation heat flux of the thermochemical system.Key words：solar energy；thermochemical energy storage；reforming of methane；catalyst；reforming reactor；heat transfer characteristics收稿日期：2016-01-25；修改稿日期：2016-02-01。
甲烷二氧化碳重整转化率
甲烷二氧化碳重整转化率是指通过催化反应将甲烷和二氧化碳转化为合成气的过程中，所转化的甲烷和二氧化碳的比例。
重整转化率是衡量该反应效率的重要指标之一，对于评估催化剂性能和反应条件的优化具有重要意义。
下面将从定义、影响因素和提高方法等方面进行详细介绍。
一、定义甲烷二氧化碳重整转化率（Methane Carbon Dioxide Reforming Conversion）是指在催化剂的作用下，甲烷与二氧化碳发生重整反应生成一氧化碳和氢气的过程中，所转化的甲烷和二氧化碳的比例。
通常用百分比表示，计算公式如下：转化率(%) = (转化物摩尔数/进料物摩尔数) × 100%二、影响因素1. 催化剂选择：催化剂是甲烷二氧化碳重整反应的关键因素之一。
常用的催化剂包括镍、钯、铂等金属催化剂及其复合催化剂。
催化剂的活性、稳定性和选择性会直接影响转化率的高低。
2. 反应温度：反应温度是甲烷二氧化碳重整反应中另一个重要的影响因素。
适当的反应温度可以提高反应速率，但过高的温度可能导致催化剂失活或副反应的发生。
因此，选择合适的反应温度对于提高转化率非常关键。
3. 反应压力：反应压力对甲烷二氧化碳重整反应的平衡态有一定的影响。
较高的压力可以促进产物生成，但过高的压力会增加系统能耗和设备成本。
因此，需要在经济性和转化率之间进行平衡考虑。
4. 气体比例：甲烷和二氧化碳的进料比例也是影响重整转化率的重要因素之一。
适当的甲烷和二氧化碳比例可以提高转化率，但过高或过低的比例都会导致反应效果下降。
三、提高方法1. 催化剂设计：通过催化剂的合理设计和改性，可以提高催化剂的活性和稳定性，从而提高重整转化率。
例如，采用贵金属与载体的复合结构，可以增加催化剂的活性位点和抗积碳能力。
2. 反应条件优化：通过调节反应温度和压力，优化甲烷二氧化碳重整反应的条件，可以提高转化率。
适当的反应温度和压力可以促进反应的进行，并在转化率和能耗之间取得平衡。
甲烷二氧化碳自热重整工艺分析
甲烷二氧化碳自热重整工艺分析刘俊义;祝贺;张军【摘要】基于吉布斯自由能最小法,分析甲烷二氧化碳自热重整(CO2/CH4/O2重整)工艺过程,可知:温度增加,合成气中甲烷含量减少、二氧化碳转化率增加;压力增加,合成气中甲烷含量增加、二氧化碳转化率降低;碳碳比n(CO2)/n(CH4)增加,合成气中甲烷含量减少、二氧化碳转化率降低;温度、压力对氢碳比n(H2)/n(CO)有影响,但n(CO2)/n(CH4)对n(H2)/n(CO)影响更为显著;少量或适量水蒸气可以保护甲烷二氧化碳自热重整转化炉内关键设备、调节产物n(H2)/n(CO)等.根据工业生产要求和特点,定义出口合成气中甲烷的物质的量分数1％为临界条件,获得临界条件时n(CO2)/n(CH4)、重整平衡温度与压力、二氧化碳转化率以及n(H2)/n(CO)等特性参数的关系图,指导工业生产的工艺过程和催化剂研究.【期刊名称】《天然气化工》【年(卷),期】2019(044)003【总页数】5页(P56-60)【关键词】二氧化碳;甲烷含量;自热重整;干重整;合成气;临界条件【作者】刘俊义;祝贺;张军【作者单位】山西潞安矿业(集团)有限责任公司,山西长治 046204;中国科学院上海高等研究院低碳转化科学与工程重点实验室,上海 201203;中国科学院上海高等研究院低碳转化科学与工程重点实验室,上海 201203【正文语种】中文【中图分类】TE64;TQ01合成气是一种重要的碳一化工原料气，可以合成甲醇、甲酸甲酯、二甲醚、合成油等化工产品。
以天然气为原料重整制备合成气，按照O 原子供应原料不同可分为：(1)水蒸气为氧原料的湿重整SMR；(2)O2为氧原料的甲烷部分氧化POM；(3)CO2为氧原料的干重整；(4)上述两种或三种物质为氧原料的耦合重整。
其中水蒸气重整SMR，最早于1926 年成功工业化，但所得合成气的n(H2)/n(CO)高(约为3)，该工艺过程能耗高、投资大、设备庞大、生产成本高、活性组分为Ni 的催化剂面临严重的积炭问题[1,2]。
二氧化碳和甲烷干重整转化制合成气热力学发现
二氧化碳和甲烷干重整转化制合成气热力学发现近年来，随着全球气候变化的加剧，二氧化碳和甲烷等温室气体的排放问题引起了国际社会的关注。
然而，由于当前绿色环保技术的不发达，这些温室气体仍然大量排放到大气中，并造成严重的气候变化问题。
因此，研发出高效、低成本、可持续发展的技术来控制和削减温室气体排放，对于解决全球气候问题至关重要。
二氧化碳和甲烷属于气体，因此可以通过利用其他化学物质将其转化为固体或液体物质，以有效降低其排放量。
此外，由于二氧化碳和甲烷在自然界中广泛存在，因此它们可以通过合成气的形式进行再利用，从而极大地提高其利用率。
目前，研究人员正在寻求通过利用现有的技术，以及利用气相反应以及分离技术，来实现以二氧化碳和甲烷为原料，进行再利用，实现合成气转化。
在本研究中，我们采用干重整转化（WDT）制备合成气的方法，并对其进行热力学和动力学的研究。
该方法使用活性炭作为转化催化剂，利用二氧化碳和甲烷在高温下的反应性，通过合成气的形式实现其利用。
结果表明，当操作条件达到一定程度时，可以有效地将二氧化碳和甲烷转化为合成气，其转化率可以达到90％以上。
此外，为了更准确地掌握转化过程，本实验还对反应温度、压力、催化剂用量等参数进行了优化，并采用不同配比搭配合成气。
结果表明，通过改变参数，可以有效地改变转化率，并且当转化率达到一定程度时，转化反应时间也会减少，从而进一步提高了利用率。
本实验的研究结果表明，干重整转化（WDT）技术在利用二氧化碳和甲烷制备合成气方面具有较高的效率和利用率，具有重要的应用价值。
因此，将这种技术应用到现有的废气处理技术中，可以有效地控制和减少温室气体的排放，进而帮助解决全球气候变化问题。
总之，本研究通过分析并研究利用二氧化碳和甲烷通过干重整转化（WDT）技术制备合成气的热力学和动力学特性，研究结果表明，WDT技术的应用具有重要的实践价值，可以有效地降低温室气体的排放，有助于解决全球气候变化问题。
甲烷二氧化碳干重整政策
甲烷二氧化碳干重整政策1. 引言1.1 背景介绍甲烷二氧化碳干重整政策是近年来我国环境保护工作的重要举措之一。
在全球温室气体排放增加、气候变暖对人类健康和生态环境造成威胁的情况下，甲烷和二氧化碳排放成为环境污染的主要来源之一。
为了更好地控制和减少这些排放物，我国逐步出台了一系列政策措施，其中甲烷二氧化碳干重整政策就是其中之一。
甲烷是一种主要的温室气体，其对大气温室效应比二氧化碳高出约25倍，是导致气候变暖的重要因素之一。
而二氧化碳则是主要的温室气体之一，大量排放会导致地球温度上升，引发极端天气变化，对人类社会和自然环境造成巨大影响。
控制甲烷和二氧化碳的排放成为全球环保的重要任务。
政策制定目的甲烷二氧化碳干重整政策的制定旨在通过规范排放标准、加强监管控制、推动技术创新等措施，减少甲烷和二氧化碳排放，保护生态环境，减缓气候变暖的速度，提高我国环保治理水平。
通过这一政策的实施，可以有效降低温室气体排放量，促进可持续发展，保护人民群众的生命安全和身体健康。
1.2 政策制定目的政策制定目的是为了应对全球气候变化带来的挑战，降低甲烷和二氧化碳排放量，减少温室气体对地球气候系统的影响。
制定该政策还旨在促进清洁能源产业的发展，提升能源利用效率，减少对传统煤炭等高碳能源的依赖，推动经济结构转型升级。
通过限制甲烷和二氧化碳排放，促进可再生能源的利用，我国将实现能源资源的可持续利用，保护生态环境，提高社会生态效益。
甲烷二氧化碳干重整政策的制定旨在推动我国经济的绿色发展，为全球环境保护贡献我国的力量。
2. 正文2.1 政策内容甲烷二氧化碳干重整政策的核心内容包括对甲烷和二氧化碳排放进行限制和监管，通过实施减排措施和促进清洁能源的发展来降低二氧化碳和甲烷的排放量。
政策内容主要包括以下几个方面：1. 设定排放限额和排放标准：政府将根据国家的减排目标和环境承受能力，制定甲烷和二氧化碳排放的限额和标准，各行业和企业需按照要求进行排放调整和控制。
光热甲烷干重整和二氧化碳加氢
光热甲烷干重整和二氧化碳加氢是一种新型的能源转化技术，其应用在化工和能源行业有着广泛的前景。
本文将从以下几个方面对光热甲烷干重整和二氧化碳加氢进行解读和分析。
一、光热甲烷干重整的原理和过程光热甲烷干重整是一种利用太阳能作为能量源，通过将甲烷与水蒸汽在高温高压的催化剂作用下，进行化学反应，生成氢气和一氧化碳的过程。
在这个过程中，光热能源被转化为化学能，从而实现了对甲烷的有效利用和能源的转化。
这种技术在解决传统燃煤能源和石油能源的问题上具有重要意义，可以为我国的能源结构转型提供新的方向和思路。
二、二氧化碳加氢的机理和应用二氧化碳加氢是一种将二氧化碳与氢气在催化剂的作用下进行化学反应，生成甲烷和水的过程。
通过这种技术，可以将大气中的二氧化碳转化为可再生的燃料，从而减缓全球温室效应和减少对化石燃料的依赖。
二氧化碳加氢技术在气候变化和能源短缺方面有着重要的应用前景，对于构建可持续发展的能源体系具有重要意义。
三、光热甲烷干重整和二氧化碳加氢的优势和挑战光热甲烷干重整和二氧化碳加氢作为新型的能源转化技术，具有许多优势，如能源高效利用、环境友好、资源可再生等。
然而，由于技术的复杂性和成本的限制，目前在工业化应用上还存在一定的挑战。
需要在政策支持、科技研发等方面加大投入，推动这两种技术的进一步应用和发展，为我国能源结构调整和环境保护提供更为可行的解决方案。
四、光热甲烷干重整和二氧化碳加氢的发展前景光热甲烷干重整和二氧化碳加氢作为新兴的能源转化技术，具有巨大的发展前景。
随着我国能源结构调整和环境保护的需求日益增强，这两种技术将会得到更多的关注和支持。
随着科技的不断进步和能源政策的调整，光热甲烷干重整和二氧化碳加氢将会在未来得到更广泛的应用，为我国的能源安全和环境保护做出更大的贡献。
在总结中，光热甲烷干重整和二氧化碳加氢作为新型的能源转化技术，在化工和能源行业有着巨大的潜力和前景。
通过加大政策支持和科技投入，推动这两种技术的进一步发展和应用，将有助于实现我国能源结构的优化和环境保护的目标。
甲烷二氧化碳干重整政策
甲烷二氧化碳干重整政策全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)是两种主要的温室气体，它们对地球的气候变化起着重要作用。
甲烷的温室效应比二氧化碳高约25倍，虽然排放量相对较小，但对气候变化的贡献却不可忽视。
为了减轻温室气体排放对气候的影响，许多国家都已经实施了减排政策。
甲烷二氧化碳干重整政策是其中一个有效的管理措施。
甲烷二氧化碳干重整政策是指通过减少甲烷和二氧化碳排放量的措施，以减轻温室气体对气候变化的影响。
这项政策主要包括以下几个方面：首先是加强监管和法规制定。
政府应制定相关的法规和政策，规范企业和个人的甲烷和二氧化碳排放行为，并严格执行。
建立监测系统，对排放源进行监控和核查，确保排放数据的准确性和公开透明。
其次是推动清洁能源替代。
清洁能源是减少温室气体排放的关键措施之一。
政府可以通过制定激励政策，鼓励企业和个人采用清洁能源替代传统化石能源，如太阳能、风能等。
加大对清洁能源研发和技术推广的投入，提高清洁能源的利用效率和普及率。
促进能效改进也是甲烷二氧化碳干重整政策的重要内容。
提高能源利用效率不仅可以减少能源消耗和成本，还可以减少温室气体排放。
政府可以推出奖励和补贴措施，鼓励企业和个人采取节能措施，推动能源效率改善。
开展碳交易市场也是减排政策的一种选择。
碳交易是通过向排放单位发放一定数量的排放配额，并且允许排放单位之间进行交易，从而达到减排的目的。
政府可以设立碳排放交易市场，鼓励企业主动减排，促进低碳技术的发展和普及。
加强国际合作和信息共享也是甲烷二氧化碳干重整政策的重要组成部分。
温室气体是全球性问题，需要国际社会共同努力。
各国应加强合作，共同制定减排目标和行动计划，分享经验和技术，共同应对气候变化挑战。
甲烷二氧化碳干重整政策是一项综合性的管理措施，需要政府、企业和公众共同参与，共同努力。
通过加强监管、推动清洁能源替代、促进能效改进、开展碳交易和加强国际合作，我们可以有效减少甲烷和二氧化碳排放，减轻温室气体对气候变化的影响，为地球的可持续发展做出贡献。
《甲烷二氧化碳重整催化剂的设计、构建与性能研究》范文
《甲烷二氧化碳重整催化剂的设计、构建与性能研究》篇一一、引言随着全球能源需求的持续增长，化石燃料的消耗和碳排放量也在不断增加。
为了实现可持续发展和减少环境污染，对甲烷二氧化碳重整（Methane CO2 Reforming）技术的研究变得尤为重要。
该技术通过将甲烷和二氧化碳在催化剂的作用下进行重整反应，生成合成气（CO和H2），不仅可以提高能源利用效率，还能减少温室气体的排放。
本文将重点探讨甲烷二氧化碳重整催化剂的设计、构建及其性能研究。
二、催化剂设计1. 催化剂组成设计高效的甲烷二氧化碳重整催化剂时，需要考虑催化剂的活性、选择性和稳定性。
催化剂通常由主催化剂和助催化剂组成。
主催化剂主要承担反应的活性作用，如金属氧化物等；助催化剂则用于提高催化剂的活性和选择性，如稀土元素等。
2. 催化剂结构催化剂的结构对反应性能具有重要影响。
设计时需考虑催化剂的孔结构、比表面积和活性组分的分散程度等因素。
适当的孔结构和比表面积有利于提高催化剂的活性，而活性组分的均匀分散则有助于提高催化剂的稳定性。
三、催化剂构建1. 制备方法催化剂的制备方法对催化剂的性能具有重要影响。
常用的制备方法包括溶胶-凝胶法、共沉淀法、浸渍法等。
这些方法可以控制催化剂的组成、结构和形态，从而影响催化剂的性能。
2. 实验过程在构建甲烷二氧化碳重整催化剂时，需要按照设计好的配方和制备方法进行实验。
实验过程中需严格控制温度、压力、反应时间等参数，以确保催化剂的制备质量。
四、性能研究1. 活性评价催化剂的活性是评价其性能的重要指标。
通过在甲烷二氧化碳重整反应中测定催化剂的转化率、产率等参数，可以评价催化剂的活性。
2. 选择性评价选择性是指催化剂对某一反应产物的偏好程度。
在甲烷二氧化碳重整反应中，我们关注的是CO和H2的选择性。
通过测定反应产物的组成和比例，可以评价催化剂的选择性。
3. 稳定性评价催化剂的稳定性是评价其性能的重要指标之一。
在长时间运行过程中，催化剂应保持较高的活性和选择性。
甲烷二氧化碳重整热力学分析
甲烷二氧化碳重整热力学分析李建伟;陈冲;王丹;姚卫国;张三莉【期刊名称】《石油与天然气化工》【年(卷),期】2015(000)003【摘要】为了优化反应条件及提高催化剂的反应效率，采用平衡常数法对甲烷二氧化碳重整制合成气进行了热力学分析，计算出该反应发生的最低可行温度为914 K。
研究了反应温度、压力及反应原料进气组成对重整特性的影响。
结果表明，温度在1123 K和常压下，CH4和CO2的转化率可分别达到94．47％和97．31％，且温度升高有利于转化率的提高，而压力升高却不利于反应正向进行。
随着原料气中 n（CH4）／n（CO2）比值的增加，CH4和CO2转化率呈现单调但相反的变化趋势，当 n（CH4）／n（CO2）＝1．2时，CO2的转化率可达99．29％，n（H2）／n（CO）为0．99。
O2含量增加，使CH4和CO2转化率分别升高和降低，且使 n（H2）／n（CO）的值增加；当 n（CH4）∶ n（CO2）∶ n（O2）＝1．2∶1∶0．575时，能使反应实现自热。
【总页数】5页(P60-64)【作者】李建伟;陈冲;王丹;姚卫国;张三莉【作者单位】西安科技大学化学与化工学院;西安科技大学化学与化工学院;西安科技大学化学与化工学院;西安科技大学化学与化工学院;西安科技大学化学与化工学院【正文语种】中文【中图分类】TE624.3【相关文献】1.铜渣催化甲烷二氧化碳重整的热力学及动力学分析 [J], 刘继磊;周亚明;靳李富;刘慧利;胡建杭2.天然制氨过程模拟及热力学分析软件开发（Ⅱ）：全过程的模拟及热力学分析… [J], 项曙光;袁一3.甲烷二氧化碳重整工艺研究及经济性分析 [J], 赵倩;丁干红4.河北省化学会热力学与热分析专业委员会成立大会第一届河北省化学热力学与热分析学术研讨会暨京津冀热分析技术高峰论坛在我校召开 [J],5.分析力学方法在平衡态热力学中的应用:分析热力学 [J], 沈惠川因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
甲烷二氧化碳重整
2、制备方法： （1）超声法用于柱撑剂的制备和柱撑蒙脱石制 备，大大缩短了制备所需的时间，省去了高温老化 的步骤。功率超声产生巨大的能量，使蒙脱石粒变 得更细，增大了柱撑剂和蒙脱石的接触面积，使柱 撑剂与蒙脱石层间的Na 交换的更加彻底，同时也 使柱撑剂与层板的键合更加牢靠。
（2）改进的柠檬酸sol一gel法为其高比表面积复 合氧化物的制备提供了基础。
去离子水溶解
称量Ce和Co适量
加入柠檬酸
柠檬酸盐溶液
水 浴 加 热 搅 拌
高纯N2气氛
蓬松的海绵状粉末
800 ℃焙烧2h （催化剂前驱体) 烧掉碳粒 800 ℃焙烧4h
1000 ℃烘干
溶胶
黑色中间体
（含碳氧化物）
相应样品
将各离子离子加入到柠檬酸中旨在使它们均匀地与 柠檬酸络合在一起，达到分子水平均匀的分散，这样可 以降低固溶体形成过程中的活化能，使焙烧温度降低， 保持其较高的比表面积。 催化剂前驱体首先经历N2高温焙烧，柠檬酸分解成 微小的碳粒，把氧化物相互隔离，阻止烧结。接下来继 续在空气中较低温度下焙烧时，碳粒可以被完全烧掉从 而形成具有高比表面积和微小粒子的固溶体。
（3）分步浸渍法： 浸渍法是利用载体孔的毛细现象吸留浸渍液, 将 含有活性组分的浸渍液浸渍载体, 经干燥、焙烧等 过程制得催化剂, 因此制备的催化剂易受浸渍液组 成、溶剂极性、浸渍液pH 值以及载体特性的影响。 以三步浸渍法为例: 取一定质量的40～ 60 目载 体, 按照等体积浸渍, 计算出载体的吸水量V , 将Co (NO 3) 3· 6H2O 溶于3V 体积的蒸馏水中, 配制得浸 渍液. 先取一V体积的浸渍液浸渍载体, 静置过夜, 110 ℃烘干; 再进行两次 最后同样操作。在350 ℃ 焙烧3 h, 制得催化剂.
CH4-CO2重整反应动力学机理与催化剂的改良
Ｎｉ—Ｒｈ Ｎｉ—Ｐｔ Ｎｉ－Ｒｈ—Ｐｔ
Ｓｉ０２
重整反应的动力学反应速率表达式。如表３所示。可 以明显看出，对于Ｃ１４，／Ｃ０２重整反应，即使在相同的 镍基催化剂上。如果选择的载体不同，重整反应的活 性也就会不同，反应的决速步骤因而会不同，故反应 速率表达式也不会相同。 载体的酸碱性将直接影响重整催化剂的结构和反 应性能。Ｂｒａｄｆｉｒｄ等研究发现，Ｐｄ、ｎ和Ｒｈ等金属的分散 度与载体表面Ｌ酸呈函数关系．原因可能是这些金属原 子易于分散到Ｌ酸中心。而由表ｌ数据可以看出，Ｍｇｏ 是一较好的载体，原因主要是它的碱性强，易于吸附。 黄传敬［１４ｊ等研究载体对负载于１一Ａ１２０３、Ｓｉ０２和 ＨＺＳＭ－５分子筛上的Ｃｏ催化剂对ＣＨ４／ＣＯ：重整制合 成气反应性能的影响。结果表明。金属与载体之间的
Ｃｕ Ｆｅ Ｃｏ Ｒｕ
．ｉ
灿２０３。Ｓｉ０２，ＭｓＯ，ＭｇＯ／Ｓｉ０２，Ｃ，ＭｇＯ／Ｃ。ＮａＺＳＭ－５，Ｔｉ０２
Ａ１２０ｎＣ，Ｃｅ０２，Ｅｕ２０３，Ｌａ２０３，ＺｇＯ，Ｓｉ０２，ＳｉＣ，Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ
２催化活性中心与催化剂的选择
重整反应的催化剂主要以负载型金属催化剂为 主。大多数的过渡金属催化剂对ＣＯ：重整反应均具 有催化活性。．不同催化剂的性能研究比较表明．Ｒｕ、
Ｃ地和Ｃ０２转化率分别为９３．７％和９３．２％，从而证实
了重整反应的可行性。如表２所示，甲烷二氧化碳重 整反应的催化剂组成是有选择性的ｆ１２】。
３载体效应
Ｂｒａｄｆｏｒｄ等㈣总结了不同载体的催化剂上Ｃｌ－ｈ／Ｃ０２
相互作用是影响催化剂活性和稳定性的重要因素。 ＨｚｓＭ一５是一种优良载体，但硅铝比较易积炭；ＣｏｔＳｉ０２
表１ 不同载体上各种催化剂的活性和温度比较悖’