半焦催化松木鋸末熱解實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、能源是人類活動(dòng)的基礎(chǔ),人類社會(huì)的發(fā)展需要不斷使用優(yōu)質(zhì)能源和先進(jìn)能源技術(shù)。目前全球正面臨著新興國(guó)家經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、發(fā)達(dá)國(guó)家能耗高居不下和一次性能源資源短缺的嚴(yán)重問(wèn)題,因此,提高能源效率、改善能源結(jié)構(gòu)、尋求多元化的能量來(lái)源已經(jīng)成為人們的共識(shí)。生物質(zhì)能由于其來(lái)源廣泛,并且具有減少對(duì)化石燃料的依賴和減少溫室氣體排放的雙重作用,可在環(huán)保的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)化石燃料的可持續(xù)發(fā)展替代而成為研究的熱點(diǎn)。
　　本文選用松木熱解半焦為研究對(duì)象,利用小型管式固

2、定床反應(yīng)器,考察了不同反應(yīng)溫度和CO2分壓條件下半焦CO2的反應(yīng)活性,并建立了反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型。發(fā)現(xiàn)反應(yīng)溫度越高,氣化劑中CO2分壓越大,半焦的反應(yīng)活性越高;不同反應(yīng)溫度下未反應(yīng)縮芯模型的擬合效果整體上比混合模型好,但當(dāng)溫度>850℃時(shí),半焦與CO2的反應(yīng)行為有向混合模型轉(zhuǎn)變的趨勢(shì);兩種模型的反應(yīng)速率常數(shù)都隨著溫度和CO2分壓的升高而變大。
　　選用松木鋸末為熱解實(shí)驗(yàn)原料,同時(shí)采用松木半焦作催化劑進(jìn)行了生物質(zhì)催化熱解實(shí)驗(yàn)研究,主要考

3、察了熱解溫度、半焦添加量、半焦粒徑和原料含水率對(duì)熱解氣成分的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:隨著溫度的升高,熱解氣中H2和CO的含量逐漸增加,二者含量之和最大可達(dá)78.46％,CO2的含量逐漸減少至9.99%;減小半焦粒徑,H2、CO有所增長(zhǎng),CH4、CO2略有減少;原料干燥后H2+CO的總含量降低了7.39%,CO/CO2比值降低至3.18。實(shí)驗(yàn)條件下得到的最優(yōu)熱解氣中H2+CO的含量為85.34%,CO2的含量為4.40%。此外還對(duì)半焦催化劑使