Catalytic Partial Oxidation of Isooctane to Hydrogen on Rhodium Catalysts: Effect of Tail-Gas Recycling
Catalytic Partial Oxidation of Isooctane to Hydrogen on Rhodium Catalysts: Effect of Tail-Gas Recycling
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铑催化剂上异辛烷部分氧化制氢：尾气回收的影响
DOI：
10.1021/ie201712d
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发表时间：
2012
影响因子：
4.2
通讯作者：
O. Deutschmann
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
T. Kaltschmitt;C. Diehm;O. Deutschmann
催化部分氧化（CPOX）是一种很有前途的将液态烃燃料转化为氢或合成气用于燃料电池的技术。在重整器进料中加入一定量的燃料电池堆尾气可以提高整体效率，提高h2co的选择性，减少焦炭的形成。采用Rh/氧化铝蜂窝催化剂，系统研究了二氧化碳或蒸汽添加量（占总流量的1、5、10、20和30体积%）对以异辛烷为燃料替代物的CPOX重整器性能的影响，其进料比为0.72-1.79。H2O和co2对重整器行为的具体影响可以用水气变换（WGS）化学来解释。H2O的加入会增加h2o2和co2的生成，而CO和H2O的生成则会减少。在二氧化碳添加的情况下，观察到相反的趋势。与不含反应物的相应燃料相比，尾气回收可减少高达50%的煤烟前体的形成。然而，尾气循环使煤烟前体的形成趋向于较低的碳氧比。
Catalytic partial oxidation (CPOX) is a promising technology for reforming of liquid hydrocarbon fuels to hydrogen or synthesis gas for use in fuel cells. The addition of a certain amount of the tail gas of the fuel cell stack to the reformer inlet feed can increase overall efficiency and lead to higher H2and CO selectivities and reduce coke formation. The effect of carbon dioxide or steam addition (1, 5, 10, 20, and 30 vol% of the total flow) on the performance of a CPOX reformer operated with isooctane as fuel surrogate is systematically studied over a wide range of C/O feed ratios (0.72–1.79) using a Rh/alumina honeycomb catalyst. The specific impact of the coreactants H2O and CO2on reformer behavior can be interpreted by the water gas shift (WGS) chemistry. Production of H2and CO2increases with H2O addition at the expense of CO and H2O. Opposite trends are observed in case of CO2addition. Tail gas recycling reduces formation of soot precursors up to 50% compared to the corresponding fuel feed without coreactants. However, tail-gas recycling shifts the formation of soot precursors toward lower C/O ratios.
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