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木质素在超临界水中气化制氢的实验研究
  • ISSN号:0254-0096
  • 期刊名称:《太阳能学报》
  • 时间:0
  • 分类:TK91[动力工程及工程热物理]
  • 作者机构:[1]西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,西安710049
  • 相关基金:国家重点基础规划项目(2003CB214500);国家自然科学基金(50323001;50521604)
中文摘要:

以木质素为原料,利用连续管流反应器,首先在反应压力为15.0-27.5MPa、反应器壁温为500~650℃、物料流速为4.7-7.5mL/min的条件下,对质量浓度为1%~3%的木质素在超临界水中进行了气化制氢的实验研究。针对实验中存在的问题,改造了反应器,着重考查壁面温度为700~775℃下高浓度木质素的气化效果。实验表明升高壁温能够极大提高木质素在超临界水中的气化效果,700℃以上木质素可以高效气化;升高压力有利于氢气质量产率的提高,并可促进甲烷化反应;而高浓度不利于木质素气化;降低流速,有利于提高氢气质量产率,但对气态产物中各组分气体的体积百分含量影响不大;相同条件下,木质素较纤维素更难气化,气化率较低。

英文摘要:

Gasification of lignin in supercritical water was studied using a continuous operation tube flow reactor. At the first stage, the feedstock of lignin was gasified under a pressure range from 15.0MPa to 27.5MPa and a tube wall temperature range from 500℃ to 650℃ and with concentration of solution from 1% to 3% with a reactant flowrate from 4.7mIJ min to 7.5mL/min. Then, the continuous operation tube flow reactor was reconstructed, the gasification effect of lignin at high wall temperature from 700℃ to 775℃ with high concentration was examined. The influence of the main parameters (pressure, temperature, mass flowrate and concentration of solution) on lignin gasification was investigated. It shows high temperature favor lignin gasification efficiency and H2 yield, result in the production of a hydrogen-rich gas; high pressure promote H2 yield also, and promote methanation. The efficiency of lignin gasification and H2 yield drop rapidly with increase of concentration of solution. Long residence time favor H2 yield, but has little effect on gas fraction. It was also discovered that lignin has low gasification efficiency than cellulose. To get high efficiency of lignin gasification, the tube wall temperature must be set at above 700℃.

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期刊信息
  • 《太阳能学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国可再生能源学会
  • 主编:
  • 地址:北京市海淀区花园路3号
  • 邮编:100083
  • 邮箱:
  • 电话:010-62001037
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-0096
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2082/TK
  • 邮发代号:2-165
  • 获奖情况:
  • 1992年北京新闻出版局评比全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,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:20390