CH4-CO2重整裝置,,也稱為甲烷二氧化碳重整裝置,是一種用于將甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)轉化為合成氣(主要為氫氣和一氧化碳)的工業(yè)設備,。這種轉化過程不僅有助于減少溫室氣體的排放,,還能產生有價值的合成氣,用于合成氨,、甲醇和其他化學品,。
該技術面臨的主要挑戰(zhàn)之一是如何有效地解決催化劑的積碳失活問題。在高溫條件下,,甲烷和二氧化碳的轉化容易在催化劑表面形成積碳,,導致催化劑失活和反應效率下降。因此,,開發(fā)高效的催化劑和專用反應器是實現(xiàn)該技術工業(yè)化的關鍵,。
中國科學院上海高等研究院在這一領域取得了顯著進展。他們成功開發(fā)了一種高效納米鎳基催化劑和專用反應器,,實現(xiàn)了甲烷二氧化碳自熱重整制合成氣萬方級裝置的穩(wěn)定運行,。該裝置在山西潞安集團煤制油基地運行超過1000小時,日轉化利用二氧化碳高達60噸,,顯示出良好的工業(yè)應用潛力 ,。
此外,該技術還涉及到一種“超干"甲烷重整過程,,該過程通過提高原料中CO2的含量至CO2/CH4=3,,遠離熱力學積碳區(qū),過量的CO2則用Fe還原為CO,,從而提高CO2的轉化率和整體的碳利用率 ,。
總的來說,CH4-CO2重整裝置是一種具有環(huán)保意義和經濟價值的技術,,它為溫室氣體的轉化利用提供了一種有效的解決方案,,并且隨著催化劑和反應器技術的進步,,其工業(yè)化應用前景廣闊。