Membrane-assisted propane partial oxidation for solid oxide fuel cell applications
Membrane-assisted propane partial oxidation for solid oxide fuel cell applications
复制标题
用于固体氧化物燃料电池应用的膜辅助丙烷部分氧化
DOI：
10.1016/j.jpowsour.2018.04.085
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发表时间：
2018-07
影响因子：
9.2
通讯作者：
Zhan Zhongliang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
He Zhenyu;Li Chaoqun;Chen Chusheng;Tong Yongcheng;Luo Ting;Zhan Zhongliang
固体氧化物燃料电池现场发电需要将可冷凝燃料转化为合成气。本文采用膜反应器对丙烷改革制合成气进行了研究。该反应器由两个由透氧陶瓷膜隔开的室组成，丙烷被送入一个室，而空气被送入另一个室。在Ru-Ni催化剂存在下，丙烷与渗透氧反应重整为合成气。该反应器的丙烷转化率超过90%，H2、CO产率超过80%，合成气在850 °C下以22 mL cm− 2 min − 1的速率产生。由于膜排除了空气中的氮气，因此重整后的燃料富含合成气。一个圆盘形的固体氧化物燃料电池，作为燃料与预重整丙烷的膜反应器，表现出最大的功率密度与纯氢燃料。使用预重整丙烷时，燃料电池工作稳定，而使用未重整丙烷时，燃料电池迅速失效。膜反应器在反应器安全性和燃料浓度方面显示出优于传统固定床反应器的优势，因此在固体氧化物燃料电池系统中用作预重整器具有很大的前景。
Conversion of condensable fuels to syngas is required for on-site power generation by solid oxide fuel cells. Here, a membrane reactor is investigated to reform propane into syngas. The reactor consists of two chambers separated by an oxygen-permeable ceramic membrane, and propane is fed into one chamber while air is fed into the other. Propane is reformed into syngas by reacting with the permeated oxygen in the presence of Ru-Ni catalyst. The reactor attains a propane throughput conversion over 90%, H2, CO yield over 80% and syngas is produced at a rate of 22 mL cm−2min−1at 850 °C. The as-reformed fuel is rich in syngas due to the exclusion of nitrogen in air by the membrane. A disk-shaped solid oxide fuel cell, as fuels with the pre-reformed propane by the membrane reactor, exhibits maximum power densities comparable to the one fueled with pure hydrogen. The fuel cell operates stably with the pre-reformed propane, while it fails rapidly with the un-reformed propane. The membrane reactor shows advantages over the conventional fixed bed reactor in terms of reactor safety and fuel concentration, therefore holding a great promise for use as a pre-reformer in solid oxide fuel cell systems.
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影响因子：
5.3
作者：
B. Silberova;H. Venvik;A. Holmen
通讯作者：
B. Silberova;H. Venvik;A. Holmen
DOI：
10.1109/5.975914
发表时间：
2001-12
期刊：
Proc. IEEE
影响因子：
--
作者：
M. Ellis;M. V. Spakovsky;D. Nelson
通讯作者：
M. Ellis;M. V. Spakovsky;D. Nelson
影响因子：
15.1
作者：
K. Hardiman;Tan T. Ying;A. Adesina;E. Kennedy;B. Dlugogorski
通讯作者：
K. Hardiman;Tan T. Ying;A. Adesina;E. Kennedy;B. Dlugogorski
影响因子：
9.2
作者：
Jianjun Liu;Shangquan Zhang;Wen-dong Wang;Jian-feng Gao;Wei Liu;Chusheng Chen
通讯作者：
Jianjun Liu;Shangquan Zhang;Wen-dong Wang;Jian-feng Gao;Wei Liu;Chusheng Chen
影响因子：
9.2
作者：
Ataallah Sari;Javad Sabziani
通讯作者：
Ataallah Sari;Javad Sabziani