2024, 11(4): 16-22.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.4.02
目的 CO2催化加氢合成燃料是一种经济可行、可大规模实施的CO2利用技术，能够解决环境和资源短缺的问题，近年来获得了国内外广泛的关注。文章旨在研究开发1种CO2催化加氢合成碳氢燃料的微通道反应器。
方法 通过采用热力学计算-催化剂制备-反应器设计-结构优化-性能测试的设计思路进行分析。
结果 热力学理论分析表明：CO2催化加氢可以形成碳氢燃料；开发了6种铁基催化剂，从而提高碳氢燃料合成的反应速率；基于流体数值模拟，设计并优化了微通道反应器的结构，该反应器具有结构简单紧凑、传热传质能力强等优点。实验结果表明：Zn-Fe催化剂表现出最好的CO2催化加氢合成低碳烯烃性能，CO2转化率和低碳烯烃选择性分别为32%和44%。
结论 设计的微通道反应器具备CO2资源化利用合成碳氢燃料的功能，对我国应对气候变化、双碳目标实现以及碳氢燃料产业发展具有重要的意义。
摘要：
目的 CO2催化加氢合成燃料是一种经济可行、可大规模实施的CO2利用技术，能够解决环境和资源短缺的问题，近年来获得了国内外广泛的关注。文章旨在研究开发1种CO2催化加氢合成碳氢燃料的微通道反应器。
方法 通过采用热力学计算-催化剂制备-反应器设计-结构优化-性能测试的设计思路进行分析。
结果 热力学理论分析表明：CO2催化加氢可以形成碳氢燃料；开发了6种铁基催化剂，从而提高碳氢燃料合成的反应速率；基于流体数值模拟，设计并优化了微通道反应器的结构，该反应器具有结构简单紧凑、传热传质能力强等优点。实验结果表明：Zn-Fe催化剂表现出最好的CO2催化加氢合成低碳烯烃性能，CO2转化率和低碳烯烃选择性分别为32%和44%。
结论 设计的微通道反应器具备CO2资源化利用合成碳氢燃料的功能，对我国应对气候变化、双碳目标实现以及碳氢燃料产业发展具有重要的意义。
