Thiết kế và vận hành vi phản ứng vi kênh sử dụng amoniac để sản xuất hydro tự cấp nhiệt

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Vi phản ứng gồm các kênh vi kênh xen kẽ: một bên xúc tác phân hủy amoniac bằng Ru/Al₂O₃ (thu hydro), bên kia xúc tác oxy hóa amoniac bằng Pt/Al₂O₃ (tạo nhiệt).

  • Nhiệt từ quá trình oxy hóa amoniac (tỏa nhiệt mạnh) được truyền qua vách dẫn nhiệt để cung cấp năng lượng cho quá trình phân hủy amoniac (thu nhiệt).
  • - Thiết kế vi phản ứng gồm 16 lớp vi kênh kép, mỗi lớp có 10 kênh, tổng cộng 180 kênh, thể tích ~30 cm³.
  • - Nhiệt độ vận hành tối ưu đạt ~695 ℃, chuyển hóa amoniac >99%, sản xuất đủ hydro cho pin nhiên liệu công suất 45 W_e, tương đương mật độ năng lượng 1.5 kW_e/L.
  • - Tỷ lệ dòng amoniac/oxy tối ưu là 1.2 (giàu nhiên liệu), giúp giảm phát thải NOx và tăng hiệu suất nhiệt lên 57.3%.
  • - Áp suất vận hành ~0.88 bar, áp suất rơi ~5 kPa, nồng độ NH₃ dư ~5000 ppmv, nồng độ NOx ~113 ppm.
  • - Vi phản ứng hoạt động ổn định trong 150 giờ liên tục và 750 giờ chu kỳ khởi động/tắt máy, cho thấy độ bền cao và khả năng ứng dụng thực tế.