【摘 要】
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针对燃料电池氢源低CO含量的应用需求,对生物油水蒸气重整制氢工艺进行了热力学分析,并利用响应面法优化得到了高氢低CO工艺条件。首先,在温度300～1 500 K、压力0.1～0.7 MPa和水碳比1.0～7.0条件下,对生物油水蒸气重整制氢进行了热力学分析,结果表明:高温、低压、高水碳比有利于产氢,低温、较高压力和高水碳比会抑制CO生成。然后,确定反应温度、压力和水碳比为分析变量,以高氢产率和低C
【基金项目】
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河南省高等学校重点科研项目（20B480006）；
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针对燃料电池氢源低CO含量的应用需求,对生物油水蒸气重整制氢工艺进行了热力学分析,并利用响应面法优化得到了高氢低CO工艺条件。首先,在温度300～1 500 K、压力0.1～0.7 MPa和水碳比1.0～7.0条件下,对生物油水蒸气重整制氢进行了热力学分析,结果表明:高温、低压、高水碳比有利于产氢,低温、较高压力和高水碳比会抑制CO生成。然后,确定反应温度、压力和水碳比为分析变量,以高氢产率和低CO干基摩尔浓度为优化目标,利用响应面法进行预测分析,得到了适合燃料电池应用的生物油水蒸气重整制氢低CO工艺条件。将优化结果与相近反应条件下的实验结果对比,数值接近;比较响应面预测优化结果的氢产率和CO干基摩尔浓度与Aspen Plus热力学模拟结果的相应值,参数误差均小于5%。得到生物油水蒸气重整制氢具有高氢低CO效果的热力学最优条件为:温度为814.98 K,压力为0.10 MPa,水碳比为6.00;在此条件下,氢产率为88.74%,CO干基摩尔浓度为3.07%。
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