安全管理论文高温水蒸气生物质催化气化的研究进展.doc

《安全管理论文高温水蒸气生物质催化气化的研究进展.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《安全管理论文高温水蒸气生物质催化气化的研究进展.doc（3页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、此材料由网络搜集而来，如有侵权请告知上传者立即删除。材料共分享，我们负责传递知识。平安治理论文高温水蒸气生物质催化气化的研究进展摘要：在粮食加工副产物资源化利用的背景下，生物质气化技术成为生物质利用研究的重点内容。生物质气化技术的开展和应用，对推进生物质利用的节能化、环保化开展有着重要的意义。主要阐述了高温水蒸气生物质催化气化的相关内容。生物质主要是指农林业消费过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素（简称木质素）、农产品加工下脚料、农林废弃物及畜牧业消费过程中的禽畜粪便等物资。生物质燃料是可再生能源的重要组成部分，生物质燃料的高效开发利用，对处理能源、生态环境咨询题起到十分积极的作用。

2、进入20世纪70年代以来，各国都在积极加大生物质能源化利用的研究和推行力度。以欧洲为例，其要求到2021年生物质燃料要替代20%的石化燃料。1高温水蒸气生物质催化气化特点从实际应用角度来说，生物质高温蒸气气化，不仅能够维持反响器温度场的均匀性和稳定性，而且水蒸气直截了当和生物质反响，使得气化反响强度和效率得以提升。相关研究说明，蒸气温度的增加，使得水分子活性加强，有助于蒸气复原反响以及重整反响的开展，有效提高了生物质燃气的氢含量。使用此技术时，结合使用催化剂，能够加快焦油催化裂解，同时能够增加反响速率，优化燃气组分。以高温水蒸气作为生物质的氧化剂，结合使用催化剂的技术道路具有良好的经济效益。2

3、高温水蒸气生物质催化气化系统及相关研究Umeki等围绕高温蒸气直截了当氧化生物质开展了大量的研究1。其采纳下吸式气化炉系统，借助甲烷燃烧释放的热量，对水蒸气进展加热，实现生物质气化。他们重点研究了气料比和蒸气温度等对气化组分以及热值造成的妨碍。从实验结果来看，提高气料比和蒸气温度，能够对可燃气组分造成一定的妨碍，气化炉出口燃气中氢气的含量最高能够到达55%；冷煤气的效率超过60.4%。学者通过分析提出：高温水蒸气气化反响中，二次反响相对剧烈，同时生物质一次裂解所产生的焦油能够和高温蒸气重整，使得可燃气中含有的焦油减少，认为此工况下进展气化，气化反响效果主要受水蒸气反响妨碍。非常多学者基于瑞典皇

4、家理工学院实验装置系统，对不同燃料的高温蒸气气化特性开展了实验研究。研究结果说明，气化燃气产量主要是遭到一次反响的妨碍，比方挥发份的析出以及水气转换反响。当二次反响非常强烈时，一次反响挥发的物质，比方焦油，和高温蒸气产生重整反响，进而使得焦油含量和低温蒸气气化含量相比略少。此实验装置运转采纳的高温蒸气，是利用甲烷在燃烧室通过燃烧后，产生热量，对热蜂窝陶瓷进展加热，当低温低压蒸气流过时，进展热量交换，使得低温蒸气到达高温状态。国内部分学者利用外加热源为气化反响提供所需的温度，也能够实现温度的稳定，同时不会刻意把控高温水蒸气的温度，进而减少了蒸气的使用量。通过改变炉体设备的制造工艺，使得燃气量得以

5、增加。依照现阶段研究情况，生物质高温水蒸气气化制取富氢实验，还处在起步阶段，多数工作是在实验室内进展，缺乏较为理论和系统的研究2。3高温水蒸气生物质催化气化技术的应用分析据不完全统计，每年我国农作物秸秆量在2030亿t，假设能利用生物质气化技术，实现资源化综合利用，将会获得较大的经济和社会效益。现结合生物质气化技术的应用，进展如下分析。3.1生物质气化炉原理生物质燃气是生物质在密闭缺氧条件下，利用热解法和热化学氧化复原法，产生的可燃性气体。生物质燃气的组分一般如下：1）一氧化含量为15.27%；2）氧含量为3.12%；3）氮含量为56.22%；4）甲烷含量1.57%；5）丙烷含量0.03%；6

6、）丙烯含量0.05%。技术原理如下：植物秸秆的有机成分组成，以纤维素和半纤维素为主，质量分数约为50%。在缺氧的环境下，通过加热，能够使其产生热化学反响。反响过程本质是元素的原子，按照化学键成键原理，重组为可燃性气体分子，比方一氧化碳和甲烷等，从而实现能量转移。在生物质燃气消费中，使用的生物质气化炉，也被称作高效生物质制气炉。3.2生物质燃气消费技术的开展利用热化学氧化复原法，将生物质制备成为合成气，主要技术途径：1）直截了当制备法。详细按照生物质热解气化合成液化流程，需要处理的技术咨询题，为生物质原料运输供给。2）复合制备法。将生物质通过热解后生成生物油，接着，对生物油进展气化处理制备合成气

7、。按照生物质热解气化生物油合成液体进展，需要构建生物质液化工程3。4完毕语结合当前有关于高温水蒸气生物质催化气化技术的相关研究，对此项技术进展了阐述，并结合生物质燃气消费，分析了高温水蒸气生物质催化气化技术的详细应用。从技术应用层面，能够为集中供热和液体燃料供给等提供有力的支持，具有推行应用价值。参考文献1Umeki K，Yamamoto K，Namioka T，et al.High temperature steam-only gasification of woody biomassJ，Applied Energy，2010，87（3）：791-798.2牛永红，吴会军，王忠胜，等.高温水蒸气生物质催化气化研究进展J.应用化工，2018，47（03）：570-575+579.3陈义胜，栾艳春，庞赟佶，等.褐铁矿催化作用下生物质高温水蒸气气化实验研究J.热科学与技术，2016，15（01）：75-80.