Ni基催化重整地沟油制氢性能研究文献综述
2020-06-11 20:57:16
1 前言当今世界,能源与环境的矛盾日益加剧,新型替代能源的开发、高效清洁的能源转化工艺的研究是解决能源与环境冲突的主要手段。
氢能由于其能量密度高、燃烧后零排放的特点,被视作重要的未来能源之一。
同时,氢气还是一种重要的化工原料,它是合成氨和制备甲醇的原料。
氢气在金属冶炼、食品加工、电子工业、航天航空等领域也有重要的作用。
目前,工业中制氢主要采用化石燃料的水蒸气重整、裂解和部分氧化方法[1],但由于化石燃料本身不可再生,相应的制氢工艺不具有可持续发展性,因此,开发环境友好的可再生能源以及改善其制氢工艺成为了应对当前局势的必然选择[2]。
地沟油(waste cooking oil,WCO)作为废弃的生活用油,不经过有效的处理就直接排放会严重污染周边环境[3]。
以地沟油为原料制取氢气,不仅对地沟油污染物进行合理的再利用,减少地沟油对环境的有害影响,还可以扩大制氢原料的来源,降低制氢所需的原料成本,符合经济发展的要求。
然而,地沟油的重整过程也面临着许多挑战,与大多数烃类的重整过程一样,在反应中,高反应温度容易导致碳的沉积,这就要求给反应供给吸热所需的能量来避免此类积碳效应[4]。
因此,地沟油重整建立在化石燃料的重整工艺基础上,并在重整过程中引入氧气,从而实现自热重整,有效地提高重整效率,并抑制催化剂的积碳效应。
目前,生物油制氢技术已经有了长足的发展,许多学者在这个方向进行了大量的研究,催化剂考察是其中一个重要的方面[5-7]。