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生物质焦油模拟物重整制取富氢气体实验研究
  • ISSN号:0253-2409
  • 期刊名称:《燃料化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ351.2[化学工程]
  • 作者机构:[1]东南大学热能工程研究所,江苏南京210096
  • 相关基金:国家重点基础研究发展规划(973计划,2010CB732206,2007CB210208)
中文摘要:

以流化床作为反应器,进行生物质焦油模拟物(苯)催化重整制取富氢气体的实验研究,主要探究实验温度(780℃~900℃)、水蒸气/焦油模拟物质量比S/T(3.0~6.0)、床高(5.0 cm~20.0 cm)和床料(催化剂)对焦油模拟物重整制取富氢气体过程的影响。实验结果表明,焦油模拟物重整制取富氢气体的理想操作工况分别是温度为860℃~900℃,S/T值为5.0,床层高度为15.0 cm~20.0 cm;通过比较,在上述理想操作条件下,合成的碱土金属催化剂(20CaAl)具有较好的催化活性,而其改性后的SCaFeNiAl催化剂具有更好的活性。在SCaFeNiAl作用下,焦油模拟物重整过程的活化能为58.87 kJ/mol,指前因子为1.36×107 h-1,且获得较好的实验效果,H2体积分数为67.28%,H2产率为303.50 g/kg-tar,焦油模拟物转化率为95.93%,总气体产率为5.05 m3/kg-tar。

英文摘要:

The tar model compound(benzene) reforming to produce hydrogen-rich gas was investigated in a fluidized bed,where the steam acts as the gasification medium.The influences of operating parameters on producing hydrogen-rich gas were fully investigated by changing the reactor temperature,the ratio of steam mass to tars mass(S/T) and the bed height;in addition,the effects of various bed materials(catalysts) on the reforming reaction are also focused on in this paper.The reactor temperature was varied from 780℃ to 900℃,S/T from 3.0 to 6.0,and the bed height from 5.0cm to 20.0cm.The experimental results demonstrate that the optimum operating parameters for producing hydrogen-rich gas are the reactor temperature of 860℃~900℃,S/T of 5.0 and the bed height of 15.0cm~20.0cm.Under the condition of optimum operation,the synthesized alkaline earth metal-based catalyst(20CaAl) displays a better catalysis than natural ores(dolomite and limestone).And the modified catalyst SCaFeNiAl based on 20CaAl exhibits a higher catalytic activity with the activation energy of 58.87kJ/mol and pre-exponential factor of 1.36×107h-1.With SCaFeNiAl,the H2 content of 67.28%,the H2 yield of 303.50(g/kg-tar),the tar conversion ratio of 95.93% and the total gas yield of 5.05(m3/kg-tar) are obtained.

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期刊信息
  • 《燃料化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院山西煤炭化学研究所
  • 主编:王建国
  • 地址:太原市桃园南路27号中国科学院山西煤炭化学研究所
  • 邮编:030001
  • 邮箱:rlhx@sxicc.ac.cn
  • 电话:0351-2025214
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-2409
  • 国内统一刊号:ISSN:14-1140/TQ
  • 邮发代号:22-50
  • 获奖情况:
  • 获国家优秀期刊三等奖,中科院优秀期刊二等奖,华北优秀期刊奖和山西省一级期刊,《中国学术期刊(光盘版)检索与评价资料规范》优秀奖,2001年获新闻出版总署授予的“中国期刊方阵“双效...,连续十五年获山东省一级期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:14785