觸媒反應器之溫度分佈對單階段一氧化碳移除之研究

Effect of Temperature Distribution in Single-Stage CO Preferential Oxidation Reactors

李政穎(Cheng-Ying Li)

指導教授 ： 王訓忠

國立清華大學/工學院/動力機械工程學系/碩士(2014年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2014.00023

摘要

本研究針對特定低溫白金觸媒，於不同溫度分布之轉化器內進行一氧化碳選擇性氧化移除的實驗，選用直管填充床與微流道塗佈床兩種類型轉化器，各使用紅銅與不鏽鋼兩種不同反應器材質。於相對高溫的操作點下，溫度分布均勻的反應器的殘餘CO濃度低於溫度分布不均勻的反應器；而相對低溫的操作點下，溫度分布不均勻的反應器反而略優於溫度分布均勻的反應器。比較兩種不同類型的反應器，在相同材質紅銅或不鏽鋼反應器條件下，微流道型反應器中有水分子吸附觸媒結構表面而影響反應的現象，即使反應器內部溫度已達穩態，殘餘CO濃度卻隨時間漸增。此現象在低溫狀況格外嚴重，隨溫度升高而變緩，內部溫度高於120℃時可完全避免。而在直管填充床中，因觸媒的顆粒堆疊導熱性不佳，有著較高的溫度，使得水分子吸附效應不大，且燃料氣體與觸媒接觸面積較大，以致實驗中直管填充床型反應器的反應能力優於微流道型轉化器。

關鍵字

溫度分佈 ； 單階段一氧化碳移除 ； 白金觸媒 ； 水分子吸附

參考文獻

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