1. 本选题研究的目的及意义
氢能作为一种清洁、高效、可持续的二次能源，在未来能源结构转型中扮演着至关重要的角色。
甲烷重整制氢技术因其原料来源广泛、氢气纯度高、成本相对低廉等优势，成为目前工业制氢的重要途径之一。
固定床反应器结构简单、操作方便、易于放大，是甲烷重整制氢常用的反应器类型。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，国内外学者在甲烷重整制氢领域开展了大量的研究工作，并取得了一系列重要成果。
1. 国内研究现状
国内学者在甲烷重整制氢催化剂、反应机理、工艺条件优化等方面进行了深入研究。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将以固定床反应器为平台，系统研究甲烷重整制氢的反应特性，主要包括以下几个方面：1.探究不同反应条件（温度、水碳比、空速、原料气组成等）对甲烷重整反应的影响规律，确定最佳反应条件。
2.研究甲烷重整制氢反应动力学，建立反应动力学模型，并进行模型验证。
3.利用模拟软件对固定床反应器中甲烷重整制氢过程进行模拟，分析反应器内的温度、浓度分布，优化反应器操作参数。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与数值模拟相结合的方法，首先搭建固定床反应器实验平台，进行甲烷重整制氢实验。
在实验过程中，系统考察温度、水碳比、空速、原料气组成等因素对甲烷转化率、氢气产率、产物气体组成等指标的影响，并对实验数据进行分析，揭示反应规律。
然后，根据实验数据，建立甲烷重整制氢反应动力学模型，并利用数值模拟软件对固定床反应器中甲烷重整制氢过程进行模拟，分析反应器内的温度、浓度分布，优化反应器操作参数，最终提出优化后的反应器设计方案。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：1.将实验研究与数值模拟相结合，系统研究固定床反应器中甲烷重整制氢的反应特性，并对反应器操作参数进行优化。
2.建立基于固定床反应器的甲烷重整制氢反应动力学模型，为反应器设计和操作提供理论依据。
3.结合实验结果和模拟分析，提出优化后的固定床反应器设计方案，以提高甲烷转化率、氢气产率和反应效率。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 孙浩, 张强, 贾梦秋, 等. 甲烷重整制氢镍基催化剂的研究进展[J]. 化工进展, 2021, 40(1): 1-17.
[2] 刘浩, 郑建东, 刘海超, 等. 甲烷二氧化碳重整制合成气Ni 基催化剂研究进展[J]. 分子催化, 2020, 34(5): 463-477.
[3] 王俊, 何流, 朱恒, 等. 甲烷二氧化碳重整Ni 基催化剂研究进展[J]. 功能材料, 2021, 52(9): 9083-9091.
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