铜基催化剂上甲烷催化燃烧反应动力学特性研究

【摘要】：采用固定床微分反应器,在常压、450~500℃、甲烷体积分数10%~35%条件下,进行铜基催化剂上甲烷催化燃烧动力学特性研究。研究表明,甲烷分压对反应速率影响显著,而氧气分压的影响可以忽略。采用最小二乘法进行动力学模型参数估计,建立的反应动力学模型为-rCH4=1.61×107×e-108 000/RT×pCH40.5。检验结果表明,所建模型与实验数据良好相容,是适宜和可信的。根据实验结果推断甲烷催化燃烧分两步进行,首先氧气快速与铜基催化剂上活性空位点反应,形成吸附氧气分子;随后吸附氧气分子和甲烷分子反应,生成二氧化碳和水。 【作者单位】： 中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室;京能锡林煤化有限责任公司;
【关键词】： 含氧煤层气 催化燃烧 反应动力学
【基金】：山西省科技重大专项(20111101005)
【分类号】：TQ221.11;TQ038.1
【正文快照】： 煤层气俗称瓦斯,是贮存在煤层中以甲烷为主要成分的非常规天然气[1]。煤层气的开采方式可分为地面钻井直接开采和井下工作面抽出两种。其中,后者投资小、风险低、抽采灵活,是目前中国普遍采用的抽采方式。这种方式获得的煤层气称为含氧煤层气,其特点是含有氧气、甲烷浓度不高

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