【摘 要】
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目前，随着经济的发展，汽车数量的不断增长，石油资源的日益匮乏，以及环保法规越加严格，要求开发应用新技术降低燃油消耗和减少排放。应用汽车尾气的热量对碳氢燃料进行催化重整制氢反应，并将重整氢气和传统燃料泵入发动机燃烧可以提高内燃机热效率，减少排放。本论文建立一套重整反应制氢系统，模仿汽车尾气热源为反应提供能量。重整反应设备采用多孔陶瓷为Pt/CZO/Al2O3催化剂提供载体，应用K型热电偶温控仪对重整
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目前，随着经济的发展，汽车数量的不断增长，石油资源的日益匮乏，以及环保法规越加严格，要求开发应用新技术降低燃油消耗和减少排放。应用汽车尾气的热量对碳氢燃料进行催化重整制氢反应，并将重整氢气和传统燃料泵入发动机燃烧可以提高内燃机热效率，减少排放。本论文建立一套重整反应制氢系统，模仿汽车尾气热源为反应提供能量。重整反应设备采用多孔陶瓷为Pt/CZO/Al2O3催化剂提供载体，应用K型热电偶温控仪对重整反应电炉进行温度控制。系统应用氩气作为载气推动反应燃料水蒸气在系统中运行，并用质量流量控制器对其流速进行控制。反应产物经过冷阱冷却出未反应原料后，被送入到气象色谱中进行热导检测分析产物组分。
本研究在搭建的重整反应实验平台下，对乙醇、异辛烷、93＃汽油和0＃柴油进行水蒸气催化重整制氢反应研究。催化剂选用Pt/CZO/Al2O3。通过调节燃料与水的比率、载气流速、泵液量和反应温度，考察不同条件下燃料催化水蒸气重整反应主要产物的选择性变化。本实验将氢气、一氧化碳、甲烷和二氧化碳作为主要产物研究。
实验分析表明：对于乙醇水蒸气重整反应，在温度为600℃，水醇比为6:1，载气流速为50ml/min，泵液量为0．4ml/min时氢气和一氧化碳的选择性最佳。同时，甲烷与二氧化碳的产量较少。对于异辛烷水蒸气重整制氢反应在水油比为1:24，载气流速为50ml/min，泵液量为0．4ml/min，温度为600℃的条件下，H2的选择性达到最佳为55％。对于汽油水蒸气重整制氢反应效果相对较差。在载气流速为75ml/min，水油比为24:1，泵液量为0．2ml/min时，氢气选择性在700℃最大仅为32％。对于柴油水蒸气重整反应在载气流速为75ml/min，泵液量为0．3ml/min，柴油与水蒸气的比例为1:24，温度为700℃时，可以实现较高的燃料转化率，获得较高的氢气选择性为51％。
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