3D打印一體式電加熱催化反應(yīng)裝置
蒸汽重整技術(shù)是一種強(qiáng)吸熱反應(yīng),對(duì)于從生物質(zhì)轉(zhuǎn)化沼氣或合成氣至關(guān)重要。傳統(tǒng)上,該技術(shù)主要包括部分氧化、自動(dòng)熱重整或催化裂化。當(dāng)使用蒸汽重整時(shí),需要額外的氧氣流,因此需要復(fù)雜的支持系統(tǒng)和額外的成本。為了解決這些問題,實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種3D打印電加熱催化劑。電阻加熱轉(zhuǎn)化爐由高電阻合金制成,并進(jìn)一步浸漬。
該技術(shù)采用3D打印技術(shù)完成了電阻較高的金屬合金催化劑本體的設(shè)計(jì)和制造,未發(fā)現(xiàn)技術(shù)障礙。包括電氣連接、溫度控制等整個(gè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì),都由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行。目前該技術(shù)正在示范測(cè)試中,涂層活性金屬催化性能的穩(wěn)定性可能是本項(xiàng)目不確定性所在。
電子轉(zhuǎn)化爐由電力供應(yīng),能夠減少二氧化碳排放,且產(chǎn)生的合成氣質(zhì)量更高。涂敷在轉(zhuǎn)化爐上的催化劑的晶格結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了更大的接觸面,壓降更低。由于催化劑是金屬基的,可以在高腐蝕性、水熱和更高溫度的環(huán)境中工作,具有更高的資源效率和可回收性,對(duì)環(huán)境友好。同時(shí),該電子轉(zhuǎn)化爐體積更小,尺寸變化使得它將更容易控制和監(jiān)控。
目前,該技術(shù)達(dá)到TRL 6,尚未在工業(yè)環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試。該技術(shù)在目標(biāo)市場(chǎng)具有巨大的商業(yè)潛力,尤其是在僅使用傳統(tǒng)SMR的煉油廠內(nèi)。在瑞典,將該技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)的蒸汽重整轉(zhuǎn)化爐,利用大量的沼氣,氣化煉油廠將能夠產(chǎn)生79200噸氫氣和435600噸二氧化碳作為負(fù)排放。
該技術(shù)為實(shí)驗(yàn)室成果,外方希望以合作生產(chǎn)和投資等方式尋求合作。