《煉廠酸性氣光催化分解制氫循環利用的實驗研究》是依託西安交通大學，由敬登偉擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：煉廠酸性氣光催化分解制氫循環利用的實驗研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：敬登偉
- 依託單位：西安交通大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
我國大中型煉油廠均採用傳統的Claus工藝處理含硫化氫的酸性尾氣,設備投資大且能耗高。僅該工藝一項，我國硫化氫資源中每年有兩萬噸氫被氧化為水，使得大量具有套用價值的氫被無謂消耗。另一方面，太陽能分散、不穩定、不連續的特點限制了其規模套用。將太陽能轉化為氫能，既可解決太陽能利用難題，又可實現可再生能源的高效製備，具有重大的社會經濟效益；本課題基於太陽能光催化制氫技術，對煉廠大量排放的酸性尾氣的高效低成本處理和循環利用進行探索性研究。具體從催化劑及反應工藝兩方面展開實驗研究工作。以硫化氫為原料通過熱硫化技術製備催化劑，並探索催化劑熱硫化再生技術；模擬含有CO2、NH3等雜質的實際煉廠酸性氣，進行可見光光解制氫同時回收硫的研究。通過設計連續流循環光催化分解硫化氫制氫工藝，研究各種雜質及反應溫度、壓力、流速等參數對制氫活性的影響，為未來該技術在大型煉廠的實際套用，提供理論依據。
結題摘要
我國大中型煉油廠均採用傳統的 Claus 工藝處理含硫化氫的酸性尾氣,設備投資大且能耗高。僅該工藝一項，我國硫化氫資源中每年有兩萬噸氫被氧化為水，使得大量具有套用價值的氫被無謂消耗。本課題基於太陽能光催化制氫技術，對煉廠大量排放的酸性尾氣的高效低成本處理和循環利用進行探索性研究。具體從催化劑及反應工藝兩方面展開實驗研究工作。根據硫化氫分解光催化反應的特點，項目開發出多類無需負載貴金屬的高效光催化劑；以硫化氫為原料通過熱硫化技術製備催化劑，並探索催化劑熱硫化再生技術；通過設計連續流循環光催化分解硫化氫制氫工藝，研究各種雜質及反應溫度、壓力、流速等參數對制氫活性的影響。項目執行過程中，製備出透明的玻璃基質光催化劑，其光學通透、粒徑可控，極有希望運用於流化床光催化反應器。我們就此鎖定研究方向，提出了以硫化氫為氣源設計鼓泡式流化床光催化反應器，並在前期探索中取得了較好效果。相關學術思想已經申請了國家自然科學基金面上項目，並獲得資助（編號:No.21276206；起止時間:2013.1-2016.12）。未來在反應器最佳化設計的基礎上，將進行模擬實際煉廠酸性氣，進行可見光光解制氫同時回收硫的研究。項目執行過程中，在化學化工及能源領域國際著名期刊Chem Eur J, AIChE J, Ind Eng Chem Res，Inter J Hydrogen Energy等雜誌上發表SCI收錄論文13篇，授權國家發明專利1項，申請國家發明專利1項，培養畢業碩士研究生1名，項目超額完成了既定研究目標，相關研究成果，為未來該技術在大型煉廠的實際套用，提供理論依據。
