二氧化碳加氢制甲醇：水和甲醇选择性沸石膜反应器的性能比较,Chemical Engineering Journal
通过一氧化碳 2 加氢生产甲醇能够将温室气体转化为有价值的化学或储能介质。然而，CO 2 加氢反应表现出较低的热力学平衡转化率，副反应限制了其对甲醇的选择性。将水或甲醇选择性沸石膜与填充床反应器相结合，可以在反应过程中分离水或甲醇蒸气，从而提高 CO 2 转化率，从而提高甲醇产量。建立了水和甲醇选择性膜反应器的数学模型，以研究它们在甲醇生产中的性能。获得了反应动力学和气体渗透方程的参数值，并通过将建模结果与 H 2 O 选择性沸石膜反应器上 CO 2 加氢的实验数据进行比较，证实了膜反应器模型的有效性。仿真结果表明，水和甲醇选择性膜反应器都能实现 CO 2 转化，甲醇产率超过平衡值。膜反应器的性能主要由达姆科勒数（反应速率与流速之比）（Da）、归一化气体渗透率（θ H2O 或 θ MeOH ）和反应压力决定。对于 H 2 O 选择性膜反应器，增加 Da、θ H2O （或 θ MeOH ）和反应压力主要增加 CO 2 转化率，但增加甲醇选择性膜反应器的 CO 2 转化率和甲醇选择性。 在相同条件下，在相同渗透率的膜下，与 H 2 O 选择性膜反应器相比，甲醇选择性膜反应器可提供更高的甲醇选择性和产率，以及更高的产品渗透通量。膜反应器模型为分析实验结果、指导实验和确定膜反应器中甲醇生产的最佳操作条件提供了强大的工具。
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