摘要

采用热力学软件Factsage8.1建立了以Fe2(SiO3)3为载氧体的甲烷化学链部分氧化制合成气反应模型,基于最小吉布斯自由能原理,对甲烷化学链部分氧化制合成气过程进行了热力学计算与分析;以甲烷转化率、CO选择性、H2选择性及CO2选择性等指标评价Fe2(SiO3)3的反应活性,研究了Fe2(SiO3)3与甲烷摩尔比、温度及压力等条件对反应的影响,并得到了优化的反应条件。研究结果表明,优化反应条件为Fe2(SiO3)3与甲烷摩尔比0.34、反应温度900 ℃、压力0.1 MPa。在此条件下,甲烷转化率为98.0%,CO选择性为99.0%,H2选择性为98.0%,CO2选择性为1.0%。