CH4-CO2重整裝置，也稱為甲烷二氧化碳重整裝置，是一種用于將甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2）轉(zhuǎn)化為合成氣（主要為氫氣和一氧化碳）的工業(yè)設備。這種轉(zhuǎn)化過程不僅有助于減少溫室氣體的排放，還能產(chǎn)生有價值的合成氣，用于合成氨、甲醇和其他化學品。
該技術面臨的主要挑戰(zhàn)之一是如何有效地解決催化劑的積碳失活問題。在高溫條件下，甲烷和二氧化碳的轉(zhuǎn)化容易在催化劑表面形成積碳，導致催化劑失活和反應效率下降。因此，開發(fā)高效的催化劑和專用反應器是實現(xiàn)該技術工業(yè)化的關鍵。
中國科學院上海高等研究院在這一領域取得了顯著進展。他們成功開發(fā)了一種高效納米鎳基催化劑和專用反應器，實現(xiàn)了甲烷二氧化碳自熱重整制合成氣萬方級裝置的穩(wěn)定運行。該裝置在山西潞安集團煤制油基地運行超過1000小時，日轉(zhuǎn)化利用二氧化碳高達60噸，顯示出良好的工業(yè)應用潛力 。
此外，該技術還涉及到一種“超干"甲烷重整過程，該過程通過提高原料中CO2的含量至CO2/CH4=3，遠離熱力學積碳區(qū)，過量的CO2則用Fe還原為CO，從而提高CO2的轉(zhuǎn)化率和整體的碳利用率 。
總的來說，CH4-CO2重整裝置是一種具有環(huán)保意義和經(jīng)濟價值的技術，它為溫室氣體的轉(zhuǎn)化利用提供了一種有效的解決方案，并且隨著催化劑和反應器技術的進步，其工業(yè)化應用前景廣闊。
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