天然铁矿石为氧载体的生物质化学链气化制合成气实验研究

在一⊙个小型鼓泡流化床反应器上以Ar气为流化介质,对以⊙天然铁矿石为氧载体的生物质化学链气化制合成气过程进行了研究.考察了反应温度对合成气组分、气体产率、碳转化率以及气化效率的影响,反应时间对合成气组分的影响；探讨了氧载体存在对生物质气化过程的影响.结果表明,天然铁矿石可以作为生物质化学链气化制合成气反应过程的氧载体,代替富氧空气或高温水蒸气作为生物质气化的气化剂；随着温度的升高,产物气体中CO、H2的浓度逐渐▓增加,CO2、CH4浓度缓慢降低；随着反应时间的延长,合成气中H2、CO、CH4的相对浓度缓慢增加,而CO2相对浓度逐渐降低；氧载体的存在能显著提高气〒体产率和碳的转化率及气化效率.扫描电镜-能谱(SEM-EDS)分析表明,当超过850℃时,铁矿石氧载体颗粒表面烧结现象明显,但反应前后,颗粒表面的成分及含量基本保持不变....

网络 2020-10-02 65 生物质化学链气化铁矿石合成气氧载体

生物质空气-水蒸气气化制取合成气热力学分析

基于Gibbs自由能最小化原理,计算了＠ 包括H2O(l)和C(s)在内的,生物质空气-水蒸气气化体系热力学平衡,对比分析了常压气化和加压气化的特点,通过回归分析得到了不同压力下,气◥化产物中可燃气体分率最高时的水蒸气/生物质质量比(S/B,Steam to Biomass Ratio)与空气当量比(ER,Equivalence Ratio)的关系曲线,为探讨适于制取合成气的气化工艺和条件提供初步的理论指导.研究表明,相对于〓常压气化,加压气化体系的平衡温度较高,平衡状态下可燃气体分数较低,但CH4含量明显增加;一定温度和当量比下,加压气化使得气◆化产物中可燃气体分数达到最高所对应的S/B比增大,即需要消耗更多水蒸气;通过调节S/B比,可以比较方便地控制产物中H2和CO的比例.以常压为例,T=1 173 K,S/B=0.17时,气化产物中H2/CO约为1.1:1,而S/B=1.02时,气化产物中H2/CO约为2:1;不同压力下最佳S/B比和ER有很好的线性关系,温度为1 173 K时,最佳S/B比与压力及ER的关系为S/B=-1.48×ER-4.49 E×10-5×p2 + 5.83 E×10-3×p + 0.32....

网络 2020-10-02 16 生物质气化合成气热力学Gibbs自由能

生︻物质定向气化制合成气-气化热力学模型与模拟

通过对气化炉内反应的热力学模型构建和模拟,探讨了实现生物质定向气化为合成气(H2: CO=2: 1)的条件,以便使用该合成气直接合成液体燃料-甲醇.在考虑气化过程中物质平衡、能量平衡和化学反应平衡的基础上,建立了生物质气化模型,并使用PASICAL语言及其外挂DELPHI程序,编写了FBGB程序,用于模拟生物质、水蒸气输入量与产气中各↑种气体组分含量之间的关系.通过模拟,发现水蒸气与生物质输入速率的比值(S/B)是影响H2/CO值▲的关键参数.模拟结果显示当其它反应条件确定时, S/B与H2/CO呈线性递增关系,通过调节S/B, H2与CO的比例可以得到控制....

网络 2020-10-02 9 生物质气化流化床模型与模拟

氢气和合成气下生物质高压液化过程的实验研究

在小型高压反应釜中以四氢萘为溶剂,氢气和合成气为液化反应气,通过对不同液化条件下所得液化产物的收率及性质分析,考察了不同液▃化条件(反应温度、反应时间、反应气压力)对锯屑高压液化行为的影响;同时在相同液化条件下,通过液化产物收率和性质的分析,考察了气氛对锯屑高压液化行为的影响,探讨了用合成气代替氢气进行液化的可行性.结果表明,在氧气和合成气气氛下,随着反应温度的升高、反应时间的延长或反应压力的提高,液化油的收率都是增加的,但各种条件对液化油收率的影响程度不同.温度影☆响最大,时间影响次之,而液化气压力的影响最小.其他液化条件完全相同的情况下,氢气和合成气下所得产物的收率及性质相近,用合成气代替氢气液化∞具有可行性.在此条件下优化的液化反应条件为,以四氢萘为溶剂,反应温度为300℃,气体压力为2MPa,反应时间为30min,转化率为75.1%,液化油收率高达◆48.4%....

网络 2020-10-02 15 生物质氢气合成气高压液化

生物质合成气制备及合成液体燃料研究进展

主要介绍了国内外生物质气化制备合成气工艺以及国内外生物质合成气合成液↙体燃料的工艺技术.生物质直接气化技术在早期得到了较好的发展,但生物质收集困难,限制了其发展.近几年国内外开发了生物质两段气化工艺技术.该技术通过快速裂解把生物质裂解为能量密度相对较高的快速裂解油(生物油),通过收集生物油制备合成气路线可以降低整个系统的成本,该技术可能成为未来生物质合成液体燃料的工业化技术....

网络 2020-10-02 14 生物质合成气液体燃料

生物质合成气一步法合成二甲醚的在线分析系统

建立了一套由生物质合成气一步法制取二甲醚的在线分析系统.针对生物质合成气一步法合成二甲醚特征,采用两台分别装有TCD和FID检测器的色谱仪分析反应产物.利用原料√气中N2作为内标物,来确定TCD上检测到的永久性气体组分浓度;通过CH4作内标物,来确定FID上检测到的有机物组分浓度.TCD和FID之间通过CH4来关联,从而确定反应产物中主要组分的浓度.该系统在压力3 MPa,温度250℃,空速(流速与催化剂体积的比︽值)分别为1 000、2 000、3 000 h-1的条件下用C306和HZSM-5催化剂进行评价测试,发现系统分析效果好,重复性高,并且反应前后主产物碳平衡到达90%以上....

网络 2020-10-02 12 生物质二甲醚合成在线分析系统气相色谱

生物质合成气发酵生产乙醇的工艺分析

介绍了生物质合成气发酵制备乙醇的工艺过程.采用Aspen plus软件对工艺过程建立模型,模拟计算乙★醇的产量.针对影响乙醇产量的主要参数进行了灵敏度分析,结果表明:气化过程中氧气与干∩生物质质量比对乙醇产量影响显著,且比值为0.4时,乙醇产量∩最大；而气化过程中过多蒸汽的加入会降低乙醇产量；发酵过程中CO和H2转化率的提高有利于乙醇产量的增加....

网络 2020-10-02 13 生物质合成气发酵乙醇产量

农林生物质热裂解制取合成气的研究

以树叶为原料,利用热裂解装置进行了试验,并对裂解产物的组◢成进行了分析.结果表明:树叶热裂解产物为生物油、合成气〓和炭,其合成气成分主要由CO、CH4、H2和水蒸气组成....

网络 2020-10-02 27 生物质热裂解合成气

生物质气流床气化制取合成气的试验研究

利用一套小型生物质层流气流床气化系统,研究了稻壳、红松、水曲柳和樟木松4种生物质在不同反应温度、氧气/生物质比率(O/B)、水蒸汽/生物质比率(S/B)以及停↑留时间下对合成气成分、碳转化率、H2/CO以及CO/CO2比率☉的影响.研究表明4种生物质在常压气流床气化生成合成气最佳O/B范围为0.2～0.3(气化温度.1300℃),高温气化时合成气中CH4含量很低,停留ζ时间为1.6s时其气化反应基本完毕.加大水ζ蒸汽含量可增加H2/CO比率,在S/B为0.8时H2/CO比率都在1以上,但水蒸汽的过多引入会影响煤气产率.气化温度是生物质气流床气化最重要的影响因素之一....

网络 2020-10-02 15 生物质气流床气化温度碳转化率

生物质制备合成气技术研究现状与展望

综述了生物质合成气制备技Ψ术的现状,着重讨论了生物质气化技术中气化炉类型、气化介质、气化温度和气化压力对合成气组成的影响,介绍了→生物质热解油气化和生物质超临界气化制取合成气技术,以及生→物质制备合成气过程中气体净化和重整变换等相关技术,分析了各种技术的特点,并展望了生物质合成气制备技术的发展方向....

网络 2020-10-02 13 生物质合成气热解气化重整

生物质气化制合成气技术研究进展

介绍了生物质气化制合成气技术的优势和主要用途,着重论述了国内外生物质气化制合成气技术的研究进展,对存在的主要问题进行了分析和探讨,并对该技术的前景进行卐了展望,指出新型气化合成技术、高效气化反应器以及高效催化剂是今后研究的重点....

网络 2020-10-02 28 生物质气化合成气

生物质合成气的化学当量比调整

针对生物质气化气中硫化物少、V(H2/CO)低和V(CO2)高的特点,采用气化炉内铁系高温变换催化剂和气化炉外钛促进的钴钼耐硫催化剂进行水煤气变换调整H2/CO比,添加部分沼气重整过量CO2,对生物质合成气化学当量比调整进行了实「验研究.结果表明:气化炉内铁系催化剂调整效果不明显;在高温低硫的生物质气化气中,钛促进的钴钼耐硫催化剂具有较高的变换活性,CO转化率↙达到80%以上,合成气H2/CO比在1～8范围内可调;在V(CH4/CO2)=1、常压、750℃和镍基催化剂作用下沼气重整过量CO2,制备出宽V(H2/CO)、V(CO2)和V(CH4)均低于5%(摩尔百分比)的合成气;通过水煤气变换过程结合沼气重整过程,可依据目的产物合成的要求,制备合适化学当量比、高碳转化率的生物质合成气....

网络 2020-09-30 12 生物质合成气化学当量比

以菊芋粉为原料同步糖化发酵生产燃料乙醇

利用粟酒⌒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)能发酵菊芋未水解糖液高产乙醇的特点提出了以菊芋粉为原料,同步糖化发酵生「产燃料乙醇的新工艺.在摇瓶中考察了原料预处理方法、原料浓度」和初始pH值对乙醇发酵的影响,进而在5 L发酵罐中考察了未调控pH值和恒定pH值与通气情况对乙醇发酵的影响.结果表明:该菌株最适pH值为4.0;100目筛分的菊芋粉发酵效果良好,115℃灭ζ菌处理优于121℃,在此条件下,菊芋粉浓度200 g/L时,乙㊣　醇产量达到 66.58 g/L,理论转化率为85.88%;发酵液pH值下㊣　降对乙醇发酵没有影响,通入适量氧气会导致乙醇产量的下降,这表明粟酒裂殖酵母进行乙醇发酵时不需要供氧;通入氮气保持厌氧环境不能显著提高乙醇产量,不通气进行乙醇发酵也达到高的转化率,因此在工业生产中,不必保持厌氧发酵环境.在此基础上,对菊芋粉补料发酵进行↓了试验,补料至菊芋粉终浓度为300 g/L,发酵终点乙醇浓ω　度为94.81 g/L,理论转化率为81.54%.这些研究工作,为以ω菊芋为原料的燃料乙醇工业化生产提供技术依据....

网络 2020-09-30 15 乙醇发酵生物质同步糖化发酵粟酒裂殖酵母生物质能菊芋ethanolfermentationbiomassbioenergy

用加压热水预处理山毛榉树粉生产燃料乙醇的初步研究

采用间歇式加压热水』实验装置,研究了加压热水用于山毛榉树粉的分离规律,探讨了不同温度、处理时间对生物质分∞离的影响.当温度低于200℃时 ,随着温度升高和反应①时间延长,木粉溶解量、木糖浓度和糠醛浓度均逐渐升高,而葡萄糖浓度和5-羟甲基糠醛浓度则较低.但当温度高于200 ℃时,生物质溶解量基本不随反应时间的变化而变化,葡萄糖浓度随反应时间延长逐渐增加,木糖浓度则随☉着反应时间的延长而下降,糠醛浓度则随着反应时间的延长基本不变甚☉至略有下降,5-羟甲基糠醛浓度则随着反应时间的延长而增大....

网络 2020-09-30 20 燃料乙醇加压热水预处理降解生物质生物质能

燃料乙醇生产用生物原料的土地使用、能耗、环境影响和水耗分析

在引入生物质分配比率的基础上,从土地使用率、能耗、环境和耗水量4个方面分析了玉米秸秆、木薯和甜高粱3种生物质原」料生产燃料乙醇的过程,得到了3种生物质发展潜力数据.结果表明,玉米秸秆作为原料,按产出※乙醇能计,土地使用率最高可达563.40 GJ/ha,投入能◤量最低,仅为22.68 MJ/GJ,环境影响最小,耗水量最少,只有8 m3/GJ,是最有开发前景的原料.甜高粱总体上优于木薯,但耗水量太大,不利于长远发展....

网络 2020-09-30 16 生物质土地使用率能耗气体排放耗水量乙醇

生物质水解发酵生产燃料乙醇的研究进展

生物质原料丰富多样,用其发酵生产燃料乙醇〖,能缓解当今世界日益凸显的能源问题.本文综述了这一领域国内外的研究概况,纤维素原料卐水解发酵制取燃料乙醇的生产工艺,重点介绍了水解液的脱毒,发酵有关的微生物,菌种选育和几种典型的发酵工艺;对发酵乙醇的几种典型微生物如酿酒酵母、管囊酵母、树干毕赤酵母、休哈塔假丝酵母和运动单胞菌等进行了介绍,并对当今存在的问题进△行了分析和展望....

网络 2020-09-30 9 生物质水解发酵燃料乙醇

生物质转化燃料乙醇纤维素酶的研究

能源是人类社会经济发展的重要∑　物质基础.随着石油资源的不断减少和环境问题的不断恶化,世界各国都在积极寻找解决能源ㄨ和环境问题的方法.其中,以生物质为原料的燃料生产,已经成为一些国家的能源发展战略而备受重视.本文通过对利用纤维素酶水解生物质原料生产燃料乙醇中纤维素酶的研究,分离提取出高活性的酶制剂,降低酶的成本,使以生物质为原料的★燃料生产实现规模化、产业化....

网络 2020-09-30 28 生物质燃料乙醇纤维素酶研究

生物质的综合利用技术在燃料乙醇产业中的应用

概述了燃料乙醇生产的△生物质及其特点,重点阐述了小麦、玉米等原料生产乙醇的综合开发技术,并对甘蔗和木薯为原料生产燃料乙醇进行了经济性评价....

网络 2020-09-30 13 生物质综合利用燃料乙醇

中国乙烯工业市场和原料分析

近年来我国乙烯工业发展迅猛,2010年乙烯产能达到1494.9×104t/a,已投产的27套乙烯装置平均规模达到55.37×104t/a;在建乙烯产能达到300×104t/a;2010年乙烯产〖量为1418.78×104t.节能降耗工作也取得成效,2011年1月中国石化乙烯能→耗首次降至592kg标油/t,与2010年乙烯能耗水平相比,1个月可降低成本2400万元.2010年我国乙烯表观消费量达到1496.88×104t,乙烯当量消费也快速增长,2010年达到约3315×104t,预计2015年将达到4003×104t.乙烯当量消费缺口较大,表明我国乙烯工业仍有一定发展潜力.与此同时,乙烯装置国产化率正在提高,乙烯三机等关键设备"十一五"期间陆续实现国产化,目前乙烯装置国产化率已达到75%左右.但与国ω　际先进水平相比,还存在较大技术差距,装备的可靠性和稳定性还有待进一步提高.在快速发展的同时,也要清醒地【看到我国乙烯行业发展正面临全球乙烯产能过剩、存在步人周期性下降趋势的预期和潜在风险、中东石化产品对我国市场构成巨大压力等.我国大部分乙烯产能都以石脑油为原料,正面临原料资源供应日趋紧张的问题,预计2011年中国将成为亚洲最大的石脑油消费国.对此,应密切关注以煤作为替代原料采用MTO技术的工业化进卐程,同时要加快开发新的乙烯生产技术路线,尽可能以天然气、干气为原料,开发用甲烷、乙烷、丙烷和ぷ丁烷为主要原料的低成本乙烯生产技术路线.甲醇制烯烃、重油催化热裂解制乙烯、生物质乙醇脱水制乙烯等将面临发展机遇....

网络 2020-09-28 19 乙烯产能能耗当量消费国产化原料生物质

生活污水再生回用试验研究

分散式生活污水处理与回用可以大大提高水资源的利用效率,本试验设计的一套新的污水【处理系统,利用生物质吸附塔和人工湿地相结合的方法处理生活污水,对生活污水有着很好的处理效果,出水水质稳定,并且各指标均达到了城市杂用水的水质标准,在整个污水处理过程中无二次污染,做到了清洁生√产....

网络 2020-09-25 10 生活污水回用吸附生物质

非木质生物质/废塑料共热解热重分析及动力学研究

对非木质生物质(稻草)、废塑料(农用地膜)及其混合物的热解行为进行了研究.实验结果表〗明,非木质生物质的失重温度区间较塑料的失重温度区间宽,由于生物质的灰分※和固定碳含量高导致转化率低于塑料.非木质生物质/废塑料共热解时二者存在明显的协同效应,动力学分析结果表明,采用一级反应模型能很好地拟合实验数据.塑料单独热解时可用1个一级反应模型描述,生物质单独热解时可用2个连续一级反应模型描述,而生物质/塑料热解则需用4个连续一级反▆应模型来描述.其活化能为64.6～306.6 kJ/mol,指前因←子为1.1×104～3.0×1022....

网络 2020-09-02 24 生物质塑料热解动力学

生物质成型燃料的热重分析及动力学研究

对三种生物质成型■燃料在不同气氛下和不同升温速率下进行热重实验,研究反应条件对生■物质成型燃料失重特性的影响规律,并对其空气气氛下的动力学特性进行了分析.研究结果表明,生物质在空气气氛下的挥发分析出速率比N2气氛下高,随着温度升高,N2气氛】下主要是纤维素、半纤维素以及木质素的分解,而空气气氛下还伴随有其分解产物的燃烧.生物①质中挥发分含量较高时,反应活性也比较高.实验№温度由室温升至800℃时,在升温速率为10℃/min～25℃/min范围内,随着升温速率的升高,松木热重曲线先向低温区移动再向温度较高的一侧移动,最大失重速率对应的温度也表现出相同规律,当升温速率为20℃/min时最大失重速率对应的温度最低,升温速率为25℃/min时ω　失重峰值最大.动力学特性分析表明,采用2组分动力学模型可以较好地↓表征生物质在空气中的失重特性,计算结果与实验结果吻合度较高....

网络 2020-08-31 21 生物质热重分析升温速率反应活性动力学模型

几种纤维素类生物质的热重分析研究

采用热重分析法(TGA)对几种纤维素类生物质(稻壳、豆杆、豆壳、稻杆)的热解过程及其动力学进行了研究.实验是在氮气气氛下,分别以10,20,30,40,50℃/min等加热速率和40～60,60～80,80～100,100目等粒径进行的.实验结果表明:几种纤维素类生物质的非等温热解只有1个剧烈失重阶段.随升温速率的◎提高,粒径的增大,生物质的最大热解速◎度提高,对应的峰值温♀度升高.纤维素类生物质的热解机理满足一级反应动力学方程,随着升温速率的提高,粒径的增大,其活化能é和指前因子(A)增大,lnA与E之间存在近似的线性关系....

网络 2020-08-31 14 生物质热解过程动力学热重分析

煤与生物质热重分析及动力学研究

利用热重分析仪对稻秆、麦秆、木屑和煤单独¤及混合热解特性进行了研究.通过对不同混合比例热解与单独热解对比表明,混合热解中不同生物质起始热解温度、生物质挥发分最大析出温度、煤挥发分最大析出温度随＠着煤混合比例的变化呈规律性变化.对混合热解实验数据与单独热解参数按混合比例后特性参数分析表明,混合热解导致固体产物产率提高.实验通过对稻秆两种方式的脱灰及脱挥发分处理后混合热解分析,脱挥发分稻秆与脱灰分稻秆对煤的热解都起到了促进作用,证明了生物质中的碱/碱土金属能促进煤在较低温度下热解,硅元素对热解速率起抑制作用.推测生物质与々褐煤的共热解中存在协同作用....

网络 2020-08-31 15 生物质褐煤共热解

木质类生物质的热重分析研究

在常压热重分析仪和加压热重分析仪上对木屑进行了热解实验,利用热重分析法对其热解行为特性和动力学规律进行了分析,得到了升温速率、压力等因素对木屑热解过程的影响规律.实验表明:常压下,随█着升温速率的增加,反应激烈程度增加;与█常压相比,加压状态下,活化能明显减小;随着热解♀压力的提高,挥发分初析温度和DTG峰值温度升高,最大失重速率减小;活化能E与频率因子A之间存在动力学补偿效应,升温速率不变,改变压力或者压力不变,改变升温♂速率,得到的补偿效应表达式不同....

网络 2020-08-31 20 生物质加压热解热重分析