生物油CO 2 /水蒸气重整制富氢气体研究

发布时间：2024-05-07 00:58

　　本文介绍了当今能源的战略地位和发展生物质能源的必要性。综述了目前以生物质和生物油为原料制富氢气体的主要方法,着重论述了生物油水蒸气重整制富氢气体在关于工艺、催化剂和积炭等方面的研究。本研究提出CO₂干重整工艺,将温室气体CO₂利用起来,与水蒸气重整工艺相比能够有效降低碳排放节约水蒸气和汽化热。以Ni/Al2O3作为催化剂在固定床反应器中考察干重整氢产率和气体产物分布随反应温度,进料比和质量空速的变化规律。温度和进料比对干重整反应起到促进作用,质量空速越小反应越充分。在最佳的反应条件下氢产率达到88.19%,每千克生物油模拟物产生氢气80.63g,气体产物中H2/CO为1.08。对比H20重整工艺,H20重整气体产物中H2/CO和单位质量生物油产氢量较高,但是元素氢转化为氢气的转化率不如干重整。因此为结合水蒸气重整和干重整各自的优点,本研究提出联合重整工艺,考察了不同的Bio-oil:C02:H20进料比和反应温度对联合重整的影响。温度越高对高C02:H20的联合重整影响越大,温度对干重整的影响大于对水蒸气重整的影响。在700℃,WHSV=1h...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 课题背景与意义
第2章 文献综述
    2.1 生物质能的战略地位
    2.2 生物质制氢
        2.2.1 光合法制氢
        2.2.2 发酵法制氢
        2.2.3 生物质气化制氢
        2.2.4 生物质热裂解制氢
        2.2.5 生物质超临界水气化制氢
    2.3 生物油制氢
        2.3.1 生物油制备
        2.3.2 生物油物化性质
        2.3.3 生物油水蒸气重整制氢
        2.3.4 其他生物油制氢方法
        2.3.5 催化剂积炭
第3章 生物油CO₂干重整及积炭分析
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 生物油模拟物
        3.2.2 催化剂的制备
        3.2.3 实验装置与流程
        3.2.4 气体产品分析方法
        3.2.5 催化剂表征
    3.3 实验结果计算
    3.4 反应条件对干重整的影响
        3.4.1 温度对干重整的影响
        3.4.2 CO₂/Bio-oi对干重整的影响
        3.4.3 WHSV对干重整的影响
        3.4.4 小结
    3.5 干重整过程积炭行为
        3.5.1 温度对积炭的影响
        3.5.2 CO₂/Bio-oil对积炭的影响
        3.5.3 小结
    3.6 干重整催化剂稳定及表征
    3.7 小结
第4章 水蒸气重整及积炭分析
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验装置
    4.3 实验结果计算
    4.4 反应条件对水蒸气重整的影响
        4.4.1 温度对水蒸气重整的影响
        4.4.2 S/C对水蒸气重整的影响
        4.4.3 WHSV对水蒸气重整的影响
        4.4.4 小结
    4.5 水蒸气重整积炭行为
        4.5.1 温度对积炭的影响
        4.5.2 水碳比对积炭的影响
    4.6 水蒸气重整催化剂稳定性及表征
    4.7 小结
第5章 H₂O-CO₂联合重整
    5.1 不同进料比对联合重整的影响
    5.2 温度对联合重整反应的影响
    5.3 三种重整工艺的对比
    5.4 小结
第6章 催化剂失活与再生
    6.1 引言
    6.2 实验方法
    6.3 催化剂寿命及积炭分析
        6.3.1 催化剂寿命考察
        6.3.2 积炭分析
    6.4 不同消碳方法对催化剂的影响
    6.5 再生次数对催化剂影响
    6.6 小结
第7章 结论
参考文献
致谢
在校期间发表论文及获奖情况



本文编号：3966594