一种船用液化天然气燃料脱碳催化剂

本发明涉及船舶动力装置领域，特别是涉及一种船用液化天然气燃料脱碳催化剂。

背景技术：

1、随着环保问题越来越严重，碳排放问题成为各行各业越来越重视的问题，目前针对航运方面，以lng为主的新能源成为发展趋势，但是目前lng动力船仅仅能实现大约20％的碳减排量，因此开发lng燃料的脱碳技术显得至关重要。

2、目前针对lng脱碳多使用裂解制氢的方法，这种方法能实现低碳排放、低成本，过程没有cox副产物，而且能生成具有一定价值的碳产品，如炭黑、碳纳米管、碳纳米纤维等材料，所以目前得到广泛的应用，由于甲烷分子式ch4是具有高度稳定的四面体结构，其c-h键断裂需要很高的活化能，因此在裂解过程中，催化剂起到了极大的作用，目前比较常见的是熔融金属催化剂，但是这种催化剂熔融态密度大，导致催化剂填充成本高，使用的时候需要大量的催化剂，对反应装置的承载要求也高，极大的增加了使用成本，无法得到推广。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种船用液化天然气燃料脱碳催化剂，具有催化效率高，用量少，使用成本低的优点。

2、本发明的技术方案是：

3、一种船用液化天然气燃料脱碳催化剂，包括摩尔比如下的组分：

4、氯化钠：11-13份；

5、氯化铜：0-1.5份；

6、氯化镍：0-1.5份。

7、所述催化剂未使用状态为熔融态。

8、所述催化剂的最佳反应温度为850℃～950℃。

9、所述催化剂的最佳摩尔比组分为：氯化钠：12.7份；氯化铜：1份；氯化镍：1份。

10、本发明的有益效果是：

11、本发明所设计的熔盐催化剂，在950℃、纯ch4条件下，转化率能达到60％，转化后的燃料气中氢气浓度能达到75％，直接燃烧供能，每千焦热量排放co2约12.8ml，催化剂用量少，使用成本低。

技术特征：

1.一种船用液化天然气燃料脱碳催化剂，其特征在于，包括摩尔比如下的组分：

2.根据权利要求1所述的一种船用液化天然气燃料脱碳催化剂，其特征在于，所述催化剂未使用状态为熔融态。

3.根据权利要求1所述的一种船用液化天然气燃料脱碳催化剂，其特征在于，所述催化剂的最佳反应温度为850℃～950℃。

4.根据权利要求1所述的一种船用液化天然气燃料脱碳催化剂，其特征在于，所述催化剂的最佳摩尔比组分为：氯化钠：12.7份；氯化铜：1份；氯化镍：1份。

技术总结
本发明公开了一种船用液化天然气燃料脱碳催化剂，属于船舶动力装置领域，包括熔融态的摩尔比如下的组分：氯化钠：11‑13份；氯化铜：0‑1.5份；氯化镍：0‑1.5份，在反应初期，熔体中的N i C l<subgt;2</subgt;和CuC l<subgt;2</subgt;作为反应活性物质催化CH<subgt;4</subgt;裂解产生氢气和碳，此过程并不消耗两种金属盐，紧接着，产物中的H<subgt;2</subgt;能进一步与N i C l<subgt;2</subgt;和CuC l<subgt;2</subgt;反应，将之还原为固态金属N i和Cu，被还原的金属原子在气泡和熔盐作用下，拼接生长为疏松多孔结构，在此条件下，体系的甲烷催化裂解活性将进一步上升，且熔盐能均匀分布其中，时刻冲刷表面的碳产物，避免了金属表面积碳，从而具有极好的稳定性，转化率能达到60％，转化后的燃料气中氢气浓度能达到75％，直接燃烧供能，每千焦热量排放CO<subgt;2</subgt;约12.8ml，催化剂用量少，使用成本低。

技术研发人员：周莹,杨茗凯,黄泽皑,张魁魁,詹俊杰,向璐瑶
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：
技术公布日：2024/9/12