导读:本文包含了甲醇重整反应器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:甲醇重整,制氢,催化剂,微型反应器
甲醇重整反应器论文文献综述
张伟,李世安,刘聪敏,何广利,张国岭[1]（2019）在《车载甲醇重整微型反应器研究进展》一文中研究指出阐述了甲醇重整制氢的现实意义及车载甲醇重整微型反应器在燃料电池汽车中的重要性;介绍了不同甲醇重整制氢工艺的技术特点;并分析了车载反应器中合适的工艺技术。介绍了适用于车载反应器的甲醇重整催化剂的研究现状及微型反应器结构设计的研究现状,最后简述了车载甲醇重整气中CO的去除方法。分析结果表明,甲醇水蒸汽重整及自热重整适用于车载重整制氢,而研制低温下活性高、选择性好、成本低的催化剂是研究的主要方向。通过对反应器的结构、流道的优化可以使反应器更加高效,CO选择性高且活性高的催化剂在CO去除方法里尤为重要。(本文来源于《现代化工》期刊2019年07期）
易邹东一[2]（2019）在《面向PEMFC的自热型甲醇重整制氢反应器的研发》一文中研究指出21世纪以来,能源需求的刚性增长和节能减排的双向压力迫使人类寻找和开发清洁可再生的新能源。现有的新能源中,氢能具有燃烧热值高、污染低、可再生等优势,有望成为化石燃料的理想替代能源。然而目前氢能经济的商业化进程,却受制于当前移动储氢技术的发展水平。现有的移动储氢技术在质量能量密度、体积能量密度、安全性、成本等方面离商业化应用仍有一定差距。为此,本文在NSFC-浙江两化融合联合基金“多孔金属-波纹基板层迭型自热重整制氢微反应器设计与制造基础研究”(项目编号:U1809220)和浙江省自然科学基金杰出青年项目基金“层迭自热型醇类制氢微重整器反应载体的热耦合设计及多尺度制造”(项目编号:LR14E050002)的资助下,开发了一种面向PEMFC(质子交换膜燃料电池)的自热型甲醇重整制氢反应器。采用数值仿真分析与实验研究相结合的方法,完成了自热型甲醇重整制氢反应器的可行性验证,建立了自热型甲醇重整制氢微反应器的传热传质数值模型,研究了面向PEMFC的自热型甲醇重整制氢反应器的CO去除技术和层迭方案,开展了面向PEMFC的自热型甲醇重整制氢反应器的甲醇重整制氢实验和甲醇重整制氢-PEMFC集成发电实验。研究成果对于推进甲醇重整制氢技术在PEMFC中的应用具有重要参考价值。第1章,介绍了本论文的研究背景与意义,详细综述了国内外在甲醇重整制氢工艺、甲醇重整制氢反应器结构设计和甲醇重整制氢CO处理方法等方面的研究现状,并在此基础上,提出了论文的主要研究内容。第2章,阐述了自热型甲醇重整制氢反应器的工作原理,提出并制作了一种具有微凸台阵列的自热型甲醇重整制氢微反应器,开展了自热型甲醇重整制氢微反应器的可行性验证实验。自热型甲醇重整制氢微反应器在实验中实现了室温下启动和自热重整制氢。第3章,使用有限元仿真软件Fluent建立了自热型甲醇重整制氢微反应器的叁维传热传质模型,分析了反应器内流速分布、温度分布、反应物浓度分布,为自热型甲醇重整反应器的结构设计提供了理论指导。第4章,针对PEMFC的供氢要求,研究了自热型甲醇重整制氢反应器的CO去除技术,制备并测试了 CO选择甲烷化催化剂,将富氢重整气中的CO含量降低至10ppm以下;提出了一种面向PEMFC的自热型甲醇重整制氢反应器,研究了该反应器的层迭方案,在反应器内集成了甲醇重整制氢、甲醇燃烧供热和CO去除功能。第5章,使用面向PEMFC的自热型甲醇重整制氢反应器,开展了甲醇重整制氢实验研究,分析了工艺参数对反应器制氢性能与CO去除效果的影响;搭建了甲醇重整制氢-PEMFC集成发电系统,验证了甲醇水蒸气重整技术用于PEMFC的可行性。第6章,总结了论文的主要研究工作,并展望了未来的研究工作。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-02-01）
田野,叶晓明[3]（2018）在《车用甲醇重整制氢反应器设计及催化换热性能的研究》一文中研究指出甲醇燃料汽车是利用发动机尾气余热提供能量催化甲醇重整制氢,将反应后的产物作为燃料通入气缸内燃烧,为发动机提供动力,可以实现汽车节能,降低排放污染。甲醇重整反应器对汽车动力性能影响至关重要,为了使反应气体达到催化反应温度,设计适当的反应器并模拟其催化换热过程尤为关键。通过热力计算设计了螺旋管式和直管式两种甲醇反应器,建立反应器模型,以化学反应宏观动力学模型为基础,基于Fluent软件对反应器的换热及化学反应过程进行数值模拟。通过对反应器的温度场、流场及各组分浓度分布等模拟结果进行分析,比较了螺旋管与直管反应器换热性能的差异。同时改变边界条件,分别探讨了水醇比、冷流流量、热流流速对反应器催化换热性能、甲醇转化率及氢气产出量的影响。(本文来源于《中国设备工程》期刊2018年17期）
周伟,俞炜,裴普成,柯育智,刘阳旭[4]（2018）在《渐变孔隙率纤维载体微反应器的甲醇重整制氢性能》一文中研究指出甲醇重整制氢微反应器是一种实现高效氢燃料电池的在线供氢的有效方法。该文以切削加工的铜纤维为原材料,结合低温固相烧结技术,制造形成具有渐变孔隙率结构作为催化剂载体的新型多孔铜纤维烧结板(PCFSS),采用两层浸渍方法负载Cu/Zn/Al/Zr四元体系催化剂。用扫描电镜(SEM)进行微观形貌分析。改变反应空速(GHSV)和反应温度,对几种不同孔隙率结构的微反应器,测试分析了制氢性能。结果表明:相比于80%的均匀孔隙率多孔铜纤维烧结板,以进口端到出口端孔隙率为90%~70%的渐变PCFSS为催化剂载体的微反应器,展现出95%的甲醇转化率和0.51 mol/h的较好氢气摩尔流量,并具有较好反应稳定性能。(本文来源于《汽车安全与节能学报》期刊2018年01期）
陈慧群,胡吉良[5]（2018）在《甲醇重整制氢反应器测控系统设计》一文中研究指出设计了甲醇重整制氢过程的具有参数自适应能力的测控系统。该系统可自动、实时地对微反应器系统内的温度、压力、流量和液位等物理量检测与控制,测控系统同时提供了信息实时传输通信和保真反馈功能,为上层管理和控制中心提供有效信息以便下一步的决策。甲醇重整制氢反应器控制系统是燃料电池和其他现场重整制氢(移动氢源)的核心模块系统,本研究潜在的技术可以推广应用到一般的醇类和其他碳氢液态燃料重整制氢反应器中。(本文来源于《电子世界》期刊2018年05期）
刘艳云[6]（2017）在《余热回收式甲醇水蒸气重整制氢微反应器性能研究》一文中研究指出随着经济的突飞猛进,我国车辆数目急剧增加。研究表明,汽车以废热形式排出的能量占燃料总能量的55%-80%,因此汽车尾气浪费了大量能源,尾气余热回收对于提高燃料利用率,减少环境污染非常重要。同时,随着化石燃料的日益枯竭,寻找新的可代替清洁能源引起全世界范围内广泛关注。而氢气具有很多优良特性,并且燃烧产物为水,对环境不产生任何污染,是突出的替代品之一。在各种制氢技术中,甲醇水蒸气重整制氢以反应温和、氢气产量高等特点引起业界关注。该反应是吸热过程,利用汽车尾气余热为该反应供热既可以回收其热量提高燃料利用率;同时生成清洁的氢气,可送入内燃机燃烧,提高燃料燃烧效率并减少污染物排放。有鉴于此,本文设计了汽车尾气加热的甲醇水蒸气重整制氢实验系统,将加热器和平板微反应器组合,甲醇水蒸气混合物通入重整侧,热风枪加热空气模拟汽车尾气通入加热侧给反应器供热。考察了加热空气进口温度从574K增加到884K时,重整器的温升特性、加热器性能及甲醇水蒸气重整反应特性。实验结果表明,随着尾气进口温度的增加,甲醇转化率和产氢率均先增加后趋于平稳。然而实验发现,分离式的板式反应器和加热器反应系统传热效果不理想,系统热量损失较大,因此进一步设计了集加热与反应于一体的肋式反应器。通过实验验证了模型的准确性,然后在同等条件下对同体积的肋式反应器和板式反应器进行对比数值分析。结果表明肋式反应器的反应侧和热风侧的出口温差均小于板式反应器且甲醇转化率及热效率高于板式反应器,说明肋式反应器的传热性能优于板式反应器。在上述研究基础上,进一步分析了不同材料及结构参数对肋式反应器中甲醇水蒸气重整制氢及传热性能的影响。结果表明不锈钢为反应器的材料,半径为35mm,中间隔板位置在距离轴心26mm,单个反应单元角度为10°为该条件下最佳的反应器结构。随后对确定的反应器结构,考察了热风进口速度、温度,反应物进口速度、温度,水醇比及顺逆流等操作参数对甲醇水蒸气重整制氢反应性能的影响。结果表明,逆流、水醇比为1.3、热风进口速度为1.1m/s、温度为773K,反应物进口速度为0.1m/s、温度为493K是该过程的最佳参数,此时甲醇转化率达到99.4%,热效率为28%,氢气的体积分数达到69.6%。上述研究结果对开展汽车尾气余热综合利用尤其是发动机尾气重整制氢的研究有借鉴意义。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-04-01）
贺行[7]（2017）在《面向甲醇重整供氢系统的自热式CO去除微反应器》一文中研究指出21世纪以来,化石能源危机与大气污染成为人类社会面临的两大考验。在此背景下,以质子交换膜燃料电池为代表的燃料电池技术受到国内外研究者的广泛关注。质子交换膜燃料电池以高效、清洁的氢能作为燃料,目前,一种较有前景的供氢方式为甲醇水蒸气重整制氢。然而通过甲醇水蒸气重整供应的氢气中含有微量CO,它会使质子交换膜燃料电池中的铂基催化剂中毒,这极大地限制了质子交换膜燃料电池的大规模推广与使用。为保证质子交换膜燃料电池正常工作,必须将甲醇重整富氢产物气体中微量CO的浓度降低至10 ppm以下。为此,本学位论文在国家自然科学基金面上项目(资助号:51575482)、国家自然科学基金青年科学基金项目(资助号:51505420)与浙江省杰出青年基金项目(资助号:R14E050004)的资助下,提出并设计了一种用于去除甲醇重整富氢产物气体中微量CO成分的自热式CO去除微反应器;制备了掺杂氯元素的CO选择甲烷化反应催化剂;制定了一套面向自热式CO去除微反应器的测控模块总体方案;开展了自热式CO去除微反应器的CO选择曱烷化反应实验的研究工作。研究成果对于解决车载等移动设备上燃料电池的现场重整供氢问题有重要的参考价值。第一章,阐述了论文的研究背景与意义,介绍了面向甲醇重整供氢系统的CO去除方式与CO去除微反应器的国内外研究现状,分析了现有研究中的问题与不足,介绍了论文总体框架。第二章,提出并设计了一种用于去除甲醇重整富氢产物气体中微量CO成分的自热式CO去除微反应器,利用商用软件Fluent分析了微通道间的流速分布与温度分布,研究了微通道结构参数与均布腔结构参数对微通道内流体流速分布均匀性的影响,以微通道内流速分布的均句性为目标对微通道结构与均布腔结构进行了优化。第叁章,制备了一款掺杂氯元素的CO选择甲烷化反应催化剂Ni/CeO2,以CO转化率和CO选择性作为评价指标对其进行了活性评价,研究了负载工艺对催化剂性能的影响,获得了该催化剂的最佳负载工艺。第四章,制定了一套面向自热式CO去除微反应器的测控模块总体方案,搭建了硬件系统,设计了用于控制微反应器温度的温度自适应PID控制算法,开发了CO选择甲烷化反应控制软件。第五章,完成了自热式CO去除微反应器反应载体板的制造,完成了催化剂的负载、反应器的密封与装配,搭建了CO选择甲烷化反应实验系统,进行了CO选择甲烷化反应实验,验证了自热式CO去除微反应器去除CO的有效性,最后分析了热动力学参数对自热式CO去除微反应器CO去除性能的影响规律。第六章,总结本论文的研究内容与成果,并展望了未来的研究方向。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-01-01）
姚峰[8]（2016）在《分形树状通道反应器内甲醇水蒸汽重整反应输运特性的研究》一文中研究指出甲醇水蒸汽重整制氢(metahnol steam reforming,MSR)具有反应温度低、产物氢气含量高而CO含量低等优点,是小型移动电子装置中的质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)的理想氢源。开发新型高效的甲醇水蒸汽重整微反应器已成为微小型移动电源需要解决的关键技术问题。与传统通道结构(如平行通道、蛇形通道等)相比,树状结构通道具有不断重复的分叉结构,由于尺度效应和分叉效应,有效强化反应器内的热质输运过程,使得反应性能得到显着提升。因此开展树状通道微反应器内的反应输运过程研究,深入揭示甲醇水蒸汽重整制氢的热质输运特性与反应动力学行为,具有重要的学术价值和应用前景。现有甲醇水蒸汽重整器的研究主要集中于微反应器重整反应催化剂的选择及影响机制、反应器内热质输运过程强化两方面。研究表明,通道结构设计对重整制氢反应器的工作性能有着重要影响,合适的反应器通道结构设计可以强化热质输运过程,进而提高重整反应效率。而目前关于反应器通道结构设计的研究则主要集中在平行通道、蛇形通道或直通道等的结构尺寸对重整制氢反应的影响。受分形树状结构在电子产品散热领域成功应用的启迪,本论文将分形树状微通道结构应用于微反应器的通道结构优化设计。另外,已开展的关于树状通道反应器内甲醇水蒸汽重整反应的数值模拟所采用的动力学模型是基于经验修正因子得到的,不考虑反应机理,无法根据工况参数(如压力、温度等)来确定反应速率,目前尚不清楚工况参数对重整反应的影响机理。为此,本文建立了分形树状通道结构微反应器内反应输运过程的叁维理论模型,研究了反应器内甲醇水蒸汽重整制氢过程的输运特性。随后,基于Langmuir-Hinshelwood(LH)动力学模型,考虑甲醇水蒸汽重整制氢的详细反应机理,改进了甲醇水蒸汽重整制氢叁维理论模型中包含的反应速率模型,研究了微反应器内甲醇水蒸汽重整制氢反应的动力学行为。另外,本文还设计搭建了树状通道微反应器内甲醇水蒸汽重整制氢实验台,对反应器内甲醇水蒸汽重整过程进行了实验研究。最后,本论文还从分子尺度开展了催化剂Cu(111)、Pd(111)和PdZn(111)表面甲醇分子的吸附以及第一步脱氢反应的机理研究。概括起来,论文的主要工作和获得的主要结论如下:(1)开展了对圆盘形树状通道微反应器内甲醇水蒸汽重整制氢过程的理论建模和数值模拟,分析了分叉级数、水醇比以及入口速度对反应性能的影响。研究结果表明,与具有相同流道体积的平行通道微反应器相比,相同入口流速条件下树状通道微反应器的甲醇转化率比平行通道微反应器提高约10%;树状通道反应器出口处的产氢率与CO浓度均高于平行通道反应器;在树状通道微反应器中,随着分叉级数的增加,树状通道的面积体积比增大,延长了反应物与催化剂的接触时间,有利于提高微反应器性能。(2)基于Langmuir-Hinshelwood(LH)动力学模型,开展了通道微反应器内甲醇水蒸汽重整制氢反应的动力学行为的理论研究,分析了不同工况参数对反应器反应性能的影响规律。研究结果表明,由于反应混合物的分叉流动导致速度边界层与组分边界层的重新形成,使得位于上层通道中央的甲醇在下一层次通道中流向了壁面并且与催化剂层保持接触,进而提高了树状通道内的甲醇水蒸汽重整制氢性能;分形树状通道的品质因数高于蛇形通道,因此树状通道结构是设计甲醇水蒸汽重整反应器通道的优选方案;提升温度加快了重整反应与逆水汽变换反应的反应速率;提高压力能够增加反应物分子之间发生有效碰撞的概率,提高了重整反应的反应速率;增加催化剂涂层的厚度能够为甲醇水蒸汽重整制氢反应提供更多的活性位点,有利于提高反应速率,增加甲醇转化率;分叉角度对树状通道内甲醇水蒸汽重整反应性能的影响有限。(3)研制了分形树状甲醇水蒸汽重整制氢反应器,设计搭建了分形树状通道反应器内甲醇水蒸汽重整制氢实验台,对反应器内甲醇水蒸汽重整反应进行了实验研究,获得了不同工况参数对反应器反应性能的影响规律。研究结果表明:升高反应温度能够提高甲醇转化率,但反应产物干气中H2含量有所减少而CO含量增加;提高水醇比能够提高甲醇水蒸汽重整反应的甲醇转化率、产氢率和产物干气中H2含量,降低CO含量;增加进液量减少了反应物在反应器中的停留时间,导致了甲醇转化率和产氢率降低,但当流速较低时(1～3 mL/h),甲醇水蒸汽重整制氢性能的受流速影响作用不明显,但在高流速情况下(>3mL/h),甲醇水蒸汽反应性能受流速影响明显。随着流速增加,产物干气中CO含量先有略微上升而后开始下降。在反应温度270℃、流速2mL/h情况下,最佳水醇比范围在1～1.2之间;与蛇形通道反应器和平行通道反应器相比,树状通道反应器的甲醇转化率最高,因而树状通道结构是重整制氢反应器的优选方案。(4)运用密度泛函理论方法,开展了催化剂Cu(111)、Pd(111)和PdZn(111)表面甲醇分子的吸附以及第一步脱氢反应机理研究,探讨了导致不同断键位置的原因。研究结果表明:在Cu(111)和PdZn(111)表面,由于较低的活化能垒及反应能,甲醇分子优先脱除羟基氢,形成甲氧基。在Pd(111)表面,较低的反应能使得甲醇分子更易脱除甲基氢;表面能的大小可以用来衡量其吸附甲醇等小分子的难易,与Cu(111),Pd(111)相比,PdZn(111)具有与较大的表面能;Cu(111)和PdZn(111)的d电子态密度峰在费米能级以下,对于Pd(111)其d电子态密度峰跨过费米能级,而Cu(111)和PdZn(111)相似的态密度分布导致了甲醇分子在其表面相似的甲醇脱氢行为。本文研究较为系统地揭示了树状通道微反应器内甲醇水蒸汽重整制氢的输运特性和动力学行为,相关研究成果将为微型反应器的设计优化及工程应用提供理论指导和技术支撑。(本文来源于《东南大学》期刊2016-12-05）
梁灵威[9]（2015）在《甲醇重整制氢A型微通道反应器流场优化与传热传质特性研究》一文中研究指出进入工业革命以来,人类发展的脚步正在不断的加快,日益剧增的能源需求和日益严峻的环境污染问题迫使人们去寻找新的清洁能源。氢能,作为一种高效清洁的能源,受到了广泛的关注。目前,供氢的燃料重整器存在能量效率低、体积大、制造成本高等问题,无法满足可移动氢源紧凑化、轻量化的要求。因此,本文结合国家自然科学基金重点项目“面向醇类制氢的多尺度微通道反应器设计与制造基础研究”(项目编号：50930005)和浙江省自然科学基金项目“面向车载燃料电池的醇类重整制氢微反应器设计与制造基础研究”(项目编号：Z1090373),采用理论和实验研究相结合的方式,开展了甲醇重整制氢A型微通道反应器流场优化与传热传质特性方面的研究工作。首先,设计了一种A型微通道反应器,通过建立等效电阻网络模型,得到了微通道反应器结构参数与微通道流速分布的关系模型,与传统的Z型微通道反应器相比,A型微通道反应器微通道间流速分布更加均匀。同时,分析了微通道反应器结构参数对微通道流速分布的影响规律,并基于流速分布均匀性的优化目标对微通道反应器的分布腔结构进行了优化。采用流体动力学分析软件Fluent建立了微反应器的叁维传热传质模型,研究了不同热动力学参数对A型微通道反应器甲醇重整制氢性能的影响。最后,搭建了微通道反应器的甲醇重整制氢反应系统,对A型微通道反应器进行了甲醇重整制氢实验研究,验证了前面的理论模型,分析了热动力学参数对A型微通道反应器甲醇重整制氢性能的影响规律。第1章,阐述了本学位论文的研究背景和意义,详细介绍了甲醇重整制氢微通道反应器研究现状,包括甲醇重整制氢方法、微通道反应器结构设计以及微通道反应器流速分布优化等方面的研究现状和存在的待研究问题,并提出了本学位论文的主要研究内容与框架。第2章,提出并设计了一种用于甲醇重整制氢的A型徽通道反应器。通过建立等效电阻网络模型,得到了微通道反应器结构参数与微通道流速分布的关系模型。研究发现,与传统的Z型微通道反应器相比,A型微通道反应器微通道间流速分布更加均匀。第3章,针对A型徽通道反应器流场优化问题,基于等效电阻网络模型,分析了微通道和均布腔的结构参数对微通道流速分布的影响规律,并基于流速分布均匀性的优化目标对微通道反应器的分布腔结构进行了优化。第4章,采用流体动力学分析软件Fluent建立了A型微通道反应器的叁维传热传质模型,分析了A型微通道反应器内甲醇重整制氢的物料速度、温度分布,研究了不同热动力学参数对A型徽通道反应器甲醇重整制氢性能的影响。第5章,通过制造和装配微通道反应器,负载催化剂,搭建徼通道反应器的甲醇重整制氢反应系统,对A型微通道反应器进行了甲醇重整制氢实验研究,验证了前面章节的理论模型,分析了热动力学参数对A型微通道反应器甲醇重整制氢性能的影响规律。第6章,对本文的主要研究工作进行了总结,并展望了未来继续有待研究的方向。(本文来源于《浙江大学》期刊2015-01-01）
钱淼[10]（2014）在《微凸台阵列型甲醇重整制氢微反应器理论研究与设计优化》一文中研究指出随着石油等化石燃料的大量消耗及环境污染的不断加剧,氢燃料电池动力汽车受到了广泛的关注。目前,为氢燃料电池动力汽车供氢的燃料重整器存在体积大、能量效率低、制造成本高等问题,无法满足可移动氢源紧凑化、轻量化的要求。为此,本文结合自然科学基金重点项目(项目编号：50930005)、浙江省自然科学基金重点项目(项目编号：Z1090373)和高等学校博士学科点专项科研基金(博导类)(项目编号：20110101110011),采用理论和实验研究相结合的方式,开展了微凸台阵列型甲醇重整制氢微反应器拓扑设计、微触变成形制造与传热传质特性方面的研究工作。第1章,阐述了本论文的研究背景和意义,综合评价了当前国内外醇类重整制氢微反应器结构设计、制造、流道优化与传热传质分析方面的研究现状,并提出了本论文的主要研究内容及各章节之间的体系结构。第2章,提出并设计了一种微凸台阵列型甲醇重整制氢微反应器结构,基于流体动力学理论建立了该微反应器的叁维传热传质模型,分析了不同热动力学参数对甲醇制氢微反应器性能的影响规律,比较了微凸台阵列型甲醇重整制氢微反应器与其它通道型微反应器的制氢性能。第3章,为了研究微凸台阵列结构对微反应器制氢性能的影响规律,建立了基于柱塞流模型的微反应器内重整制氢物料守恒模型,分析了微凸台阵列结构参数对微凸台阵列型微反应器制氢性能的影响规律。第4章,针对微凸台阵列型甲醇重整制氢微反应器流速分布优化问题,采用简化阻抗网络模型,建立反应通道内流体分布腔结构参数与微凸台阵列结构流速分布的关系模型,分析了流体分布腔结构参数对微凸台阵列结构内流速分布的影响规律。基于所得到的关系模型,提出了一种流体分布腔优化策略,并通过优化得到了不同微凸台阵列结构条件下的最优流体分布腔结构。数学模型与数值模拟结果吻合很好。第5章,针对微凸台阵列型微反应器的供热问题,提出并设计了一种自热微凸台阵列型微反应器。针对该自热微反应器,建立了叁维传热和流动方程,并采用计算流体动力软件进行计算,获得了微凸台阵列结构对自热微反应器流动和传热特性的影响规律。第6章,为了实现自热微凸台阵列型微反应器的“规模扩大”,提出了自热层迭微凸台阵列型微反应器结构。针对自热层迭微凸台阵列型甲醇重整制氢微反应器的接触时间分布不均问题,建立了流道结构和重整制氢通道内接触时间分布、制氢性能的关系模型,分析了流道结构参数对接触时间分布及制氢性能的影响规律。针对重整通道很多时单层流道结构难于使接触时间分布均匀的问题,提出双层流道结构形式。通过分析重整制氢通道内的接触时间分布,得到了在双层流道结构条件下较佳的流道结构形式。第7章,采用半固态微触变成形工艺,完成了微凸台阵列结构反应载体及微凸台阵列型甲醇重整制氢微反应器的制造,并构建了微反应器的甲醇重整制氢反应系统。通过实验研究了热动力学参数对微凸台阵列型微反应器甲醇重整制氢性能的影响规律,研究了不同微凸台阵列结构反应载体的甲醇重整制氢性能。进一步,构建了自热甲醇重整制氢反应系统,进行了自热微凸台阵列型微反应器的重整制氢实验,实现了微凸台阵列型微反应器的自热运行。重整制氢实验验证了本论文前几章的理论模型。第8章,对本文的主要研究工作进行了总结与展望。(本文来源于《浙江大学》期刊2014-12-01）
甲醇重整反应器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
21世纪以来,能源需求的刚性增长和节能减排的双向压力迫使人类寻找和开发清洁可再生的新能源。现有的新能源中,氢能具有燃烧热值高、污染低、可再生等优势,有望成为化石燃料的理想替代能源。然而目前氢能经济的商业化进程,却受制于当前移动储氢技术的发展水平。现有的移动储氢技术在质量能量密度、体积能量密度、安全性、成本等方面离商业化应用仍有一定差距。为此,本文在NSFC-浙江两化融合联合基金“多孔金属-波纹基板层迭型自热重整制氢微反应器设计与制造基础研究”(项目编号:U1809220)和浙江省自然科学基金杰出青年项目基金“层迭自热型醇类制氢微重整器反应载体的热耦合设计及多尺度制造”(项目编号:LR14E050002)的资助下,开发了一种面向PEMFC(质子交换膜燃料电池)的自热型甲醇重整制氢反应器。采用数值仿真分析与实验研究相结合的方法,完成了自热型甲醇重整制氢反应器的可行性验证,建立了自热型甲醇重整制氢微反应器的传热传质数值模型,研究了面向PEMFC的自热型甲醇重整制氢反应器的CO去除技术和层迭方案,开展了面向PEMFC的自热型甲醇重整制氢反应器的甲醇重整制氢实验和甲醇重整制氢-PEMFC集成发电实验。研究成果对于推进甲醇重整制氢技术在PEMFC中的应用具有重要参考价值。第1章,介绍了本论文的研究背景与意义,详细综述了国内外在甲醇重整制氢工艺、甲醇重整制氢反应器结构设计和甲醇重整制氢CO处理方法等方面的研究现状,并在此基础上,提出了论文的主要研究内容。第2章,阐述了自热型甲醇重整制氢反应器的工作原理,提出并制作了一种具有微凸台阵列的自热型甲醇重整制氢微反应器,开展了自热型甲醇重整制氢微反应器的可行性验证实验。自热型甲醇重整制氢微反应器在实验中实现了室温下启动和自热重整制氢。第3章,使用有限元仿真软件Fluent建立了自热型甲醇重整制氢微反应器的叁维传热传质模型,分析了反应器内流速分布、温度分布、反应物浓度分布,为自热型甲醇重整反应器的结构设计提供了理论指导。第4章,针对PEMFC的供氢要求,研究了自热型甲醇重整制氢反应器的CO去除技术,制备并测试了 CO选择甲烷化催化剂,将富氢重整气中的CO含量降低至10ppm以下;提出了一种面向PEMFC的自热型甲醇重整制氢反应器,研究了该反应器的层迭方案,在反应器内集成了甲醇重整制氢、甲醇燃烧供热和CO去除功能。第5章,使用面向PEMFC的自热型甲醇重整制氢反应器,开展了甲醇重整制氢实验研究,分析了工艺参数对反应器制氢性能与CO去除效果的影响;搭建了甲醇重整制氢-PEMFC集成发电系统,验证了甲醇水蒸气重整技术用于PEMFC的可行性。第6章,总结了论文的主要研究工作,并展望了未来的研究工作。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
甲醇重整反应器论文参考文献
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