二氧化碳催化加氢生成甲醇是缓解全球变暖的一条有前途的途径。在本研究中，研究了 Cu/ZnO/Al2O 催化剂上 CO 加氢高压合成甲醇的动力学。本研究重点开发基于竞争性单活性位点 Langmuir−Hinshelwood−Hougen−Watson (LHHW) 机制的稳健动力学模型，并利用该模型研究各种操作条件对催化固定床反应器性能的影响，包括温度、反应器总压力、进料组成和气时空速 (GHSV)。该模型满足热力学一致的物理化学约束，其摩尔流量的预测结果与文献中的实验数据显示出99%的令人满意的相关性。动力学模拟结果表明，甲醇合成的总体速率受到甲酸盐表面浓度的抑制。此外，吸附的 H 和 CO 被认为是最丰富的中间体，分别占整个催化床表面覆盖率的约 80% 和 10%。根据目前的模型，200-220°C 和 80-100 bar 的相对温和的温度和压力范围被认为是增强催化活性和对甲醇的选择性的最佳操作条件。这些发现不仅为 CO 加氢生成甲醇的化学动力学提供了宝贵的见解，而且还使可靠的催化反应器设计成为可能。



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