The exploration of NiO/Ca2Fe2O5/CaO in chemical looping methane conversion for syngas and H2 production

合成气 化学链燃烧 甲烷 化学工程 部分氧化 氧气 碳纤维 化学 材料科学 合成气制汽油 制氢 蒸汽重整 有机化学 复合材料 工程类 复合数
作者
Yaoyao Zheng,Made Santihayu Sukma,Stuart A. Scott
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:465: 142779-142779 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.142779
摘要

Materials used for chemical looping can be exploited to process methane in a number of ways. Using the oxygen on the solid material leads to partial or total oxidation, whilst methane cracking to carbon on the depleted solid can produce hydrogen. Regeneration of the solid to remove the cracked carbon or restore the oxygen can produce CO, H2 or a combination if CO2 or H2O is used as the oxidant. The chemical looping material separates the conversion of methane from the addition of oxygen. Materials containing sorbents like CaO can interact with the CO2 produced to shift the equilibrium in desirable ways. These materials could be utilised to configure a cyclic process that is a linear combination of DRM, SMR, and cracking with combustive regeneration of the solid. Here, a material combining a catalyst (i.e. Ni), an oxygen carrier (i.e. Ca2Fe2O5) and CaO was investigated for converting methane to syngas or hydrogen-rich gas in a cyclic DRM process. In Stage 1, methane is converted to syngas or H2 in a fluidised bed of NiO/Ca2Fe2O5/CaO, where the solid is reduced/carbonated at, e.g., 700 °C; in Stage 2, the reduced/carbonated material is regenerated at 900 °C. The thermodynamics of the Ni-Ca-Fe-O system allows Ni to stay separate from Ca2Fe2O5, meaning that CaO inhibits the formation of any mixed oxide phase of Ni and Fe. A high rate of production of syngas or H2 (depending on different phases of Stage I) was found after the NiO/Ca2Fe2O5/CaO became activated. The activated NiO/Ca2Fe2O5/CaO gave high production of syngas or H2 for over 30 cycles without material deactivation. Carbon whiskers formed during CH4 processing, and did not cause deactivation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
费老五完成签到 ,获得积分10
刚刚
梦在远方完成签到 ,获得积分10
1秒前
凣凢完成签到,获得积分10
1秒前
10完成签到,获得积分10
2秒前
后来应助小马采纳,获得10
2秒前
健壮雨完成签到,获得积分10
3秒前
Niko完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
奋斗蜗牛完成签到,获得积分10
3秒前
zjzjzjzjzj完成签到 ,获得积分10
3秒前
yunjian1583完成签到,获得积分10
5秒前
1111完成签到,获得积分10
6秒前
LDM完成签到,获得积分10
7秒前
伶俐的星月完成签到,获得积分10
7秒前
YOLO完成签到 ,获得积分10
7秒前
小咖张完成签到,获得积分10
8秒前
zhiyu完成签到,获得积分10
8秒前
看火人完成签到 ,获得积分10
9秒前
卡卡西应助孙友浩采纳,获得20
9秒前
敏感笑槐完成签到 ,获得积分10
9秒前
SYLH应助ExtroGod采纳,获得10
9秒前
刘仁轨完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
桃子e完成签到 ,获得积分10
10秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
10秒前
眼睛大的黑猫完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
小树完成签到,获得积分10
12秒前
马喽完成签到,获得积分10
12秒前
粗犷的书包完成签到,获得积分10
13秒前
明明完成签到,获得积分10
13秒前
耐斯糖完成签到 ,获得积分10
13秒前
搜集达人应助小咖张采纳,获得10
14秒前
淡然平蓝完成签到 ,获得积分10
14秒前
LU完成签到,获得积分10
15秒前
明理采珊完成签到,获得积分10
16秒前
明明发布了新的文献求助10
16秒前
jinjin完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
Pathology of Laboratory Rodents and Rabbits (5th Edition) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3816043
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3359559
关于积分的说明 10403403
捐赠科研通 3077404
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1690297
邀请新用户注册赠送积分活动 813734
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 767781