I. Prinzip der Methanol-Dampfreformierung zur Wasserstofferzeugung
Methanol und Wasser werden in einem bestimmten Verhältnis gemischt, anschließend verdampft und überhitzt. Unter bestimmten Temperatur-, Druck- und Durchflussbedingungen erfolgt über die Katalysatorwirkung die Methanol-Reformierungsreaktion und die Kohlenmonoxid-Konvertierungsreaktion, wodurch schließlich ein Gasgemisch aus Wasserstoff und Kohlendioxid entsteht.
Die Methanol-Wasser-Reformierungsreaktion ist ein komplexes Gas-Feststoff-Katalysesystem mit mehreren Komponenten und mehreren Reaktionen.
Die Hauptreaktionen sind:
CH₃OH ⇔ CO + 2H₂ -90,7 kJ/mol
CO + H₂O ⇔ CO₂ + H₂ +41,2 kJ/mol
Die Gesamtreaktion ist:
CH₃OH + H₂O ⇔ CO₂ + 3H₂ -49,5 kJ/mol
Die Methanol-Umsatzrate pro Durchgang ist hoch; das erzeugte Gasgemisch wird nach der Aufbereitung zur Stromerzeugung in Brennstoffzellen verwendet.
II. Wichtigste technische Kennwerte des Katalysators
Der SCST-404-Niedertemperatur-Methanol-zu-Wasserstoff-Katalysator weist eine hervorragende Leistung auf. Unter Versuchsbedingungen wurde bei mehreren Tests eine hohe Methanol-Umsatzrate erzielt. Die wichtigsten Leistungskennwerte sind wie folgt:
| Kategorie | Parameter | Wert und Kennwert |
|---|---|---|
| Physikalische Eigenschaften | Erscheinungsbild | Grauschwarze Kugeln |
| Physikalische Eigenschaften | Abmessung, mm | Φ3,0～4,0 |
III. Anwendungsbereiche
Dieser Katalysator ist das neueste Katalysatorprodukt, das von Sichuan Shutai über ein Jahr entwickelt wurde. Er wird hauptsächlich in Niedertemperatur-Methanol-zu-Wasserstoff-Anlagen zur Wasserstofferzeugung eingesetzt. Der erzeugte Wasserstoff dient als Rohstoff für Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen (PEMFC) zur Stromerzeugung. In Kombination mit Brennstoffzellen kann er in Anwendungen mit hoher Energiedichte wie Drohnen, Fahrzeugen und U-Booten eingesetzt werden.
IV. Verpackung, Lagerung und Transport
Der Katalysator wird in Kunststoffbeutel verpackt und anschließend in Kunststofffässer gefüllt. Die Lagerung erfolgt in Innenräumen; er muss vor Feuchtigkeit, Erschütterungen und Giftstoffkontamination geschützt werden. Beim Transport darf das Fass nicht auf dem Boden gerollt werden. Ein Herabfallen aus einer Höhe von mehr als 0,5 m oder ein Aufprall ist verboten.
Unter normalen Bedingungen kann der Katalysator mehr als ein Jahr gelagert werden, ohne dass die physikalischen Eigenschaften und die Aktivität beeinträchtigt werden.
Das fertige Katalysatorprodukt wird in Kunststoff- oder Eisenfässern mit Kunststoff-Innenbeutel verpackt. Während Transport und Lagerung müssen Feuchtigkeitsschutz, Brandschutz, aufrechte Lagerung und der Schutz vor chemischer Kontamination gewährleistet sein. Beim Umschlag ist Rollen oder Stoßen strengstens untersagt. Bei Freiluftlagerung ist der Boden mit Holzpaletten zu unterlegen und die Oberseite mit Planen gegen Regen abzudecken. Je nach Kundenwunsch ist auch eine Verpackung in Big Bags möglich.
