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Maximum Thermodynamic Electrical Efficiency of Fuel Cell System and Results for Hydrogen,Methane, and Propane Fuels 下载免费PDF全文
The maximum electrical efficiency of fuel cell system, ηemax, is important for the understanding and development of the fuel cell technology. Attempt is made to build a theory for ηemax by considering the energy requirement of heating the fuel and air streams to the fuel cell operating temperature T. A general thermodynamic analysis is performed and the energy balances for the overall operating processes of a fuel cell system are established. Explicit expressions for the determination of ηemax are deduced. Unlike the Carnot efficiency, ηemax is found to be fuel specific. Except for hydrogen fuel, chemical equilibrium calculations are necessary to compute ηemax. Analytical solutions for the chemical equilibrium of alkane fuels are presented. The theoretical model is used to analyze the effects of T and the steam contents of CH4, C3H8, and H2 on ηemax for systems with various degrees of waste heat recovery. Contrary to the common perception concerning methane and propane fuels, ηemax decreases substantially with the increase of T. Moreover, ηemax of hydrogen fuel can be higher than that of methane and propane fuels for a system with a medium level of waste heat recovery and operated at 700 ℃≤T≤900 ℃. 相似文献
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研究了 380℃、 5 .0 MPa条件下 ,在 Fe- Zn- M/ HZSM- 5 (M=Cr、 Al)复合催化剂上进行的 CO2 催化加氢的反应 .考察了 Fe- Zn- M中 Fe含量、分子筛的硅铝比及 Fe- Zn- M/ HZSM- 5的比率对 CO2 转化率和产物选择性的影响 .结果表明 ,随着 Fe含量的增加 ,复合催化剂的活性增强、目的产物选择性降低 ;Fe- Zn- M与 HZSM- 5间有适宜的配比 ;分子筛的硅铝比影响到复合催化剂的活性和选择性 ,随着分子筛硅铝比的降低 ,复合催化剂的活性增强 ,目的产物选择性提高 相似文献
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在固定床反应器中,以大豆油为模型原料,研究了反应温度、压力、氢油比和空速等条件对Pt/SAPO-11催化油脂一步加氢制异构烷烃反应的影响,并分析了反应中间产物、气体产物(CO,CO2)及烷烃终产物的变化趋势. 结果表明,高温、低压或低氢油比可抑制酯、羧酸和醛的氢解以及醇的生成,促进油脂脱氧选择性地向脱羧和脱羰方向进行;异构烷烃收率随温度升高或空速减小而先增加后下降,但反应压力和氢油比的影响不大. 另外,对油脂一步加氢过程可能的反应历程进行了讨论. 相似文献
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根据烷烃分子中碳氢键离解能与烷基Ri的极化效应指数(PEI)的关系,由PEI表达烷烃C-H键与羟基自由基反应的活化能E;用烷基Ri的拓扑立体效应指数(TSEI)定量相关阿仑尼乌斯公式中的指数前因子A.研究表明PEI、TSEI和温度T三参数可以定量关联羟基自由基与烷烃中伯、仲、叔碳氢键反应的活性.所得方程可以准确地区分不同C-H键的活性.结合烷基Ri的PEI和TSEI参数用于预测不同温度下烷烃、环烷烃与羟基自由基反应的绝对速率常数和相对速率常数,预测值与实验值一致. 相似文献