镍基催化剂水蒸气重整生物质焦油模型化合物的研究

发布时间：2024-12-30 01:30

　　如今,随着化石燃料的日趋枯竭,生物质是一种非常有前途的可再生能源。生物质气化是将生物质转化为气体燃料的技术。但是,过程中会形成复杂的焦油化合物,导致气化效率降低和下游设备的堵塞。催化蒸汽重整已被广泛的用于焦油除去,镍基蒸汽重整催化剂由于具有高活性和低成本的特性,引起了人们的关注,其中焦炭沉积导致失活是该技术的最大挑战,改性的镍基催化剂应运而生。改性镍基催化剂中金属Ni的负载量不仅影响着镍基催化剂的活性也制约着制备成本。基于目前国内外在低Ni负载量镍基催化剂改性研究不足,本文通过引入助催化剂提升低Ni负载量催化性能,研究结论对于改善催化剂的经济性和抗积炭性能具有重要意义。本文选择分子筛（HZSM-5）和稻壳灰（RHA）为催化剂载体,碱土金属Mg O和稀土金属Ce O₂为催化助剂,甲苯为焦油模型化合物,在固定床反应装置进行了基于添加Mg O和Ce O₂对HZSM5和RHA负载的低Ni负载量的改性镍基催化剂的甲苯蒸汽重整的研究。首先考察了Ni、Mg O负载量对甲苯转化效率、气体产物分布及积炭率的影响。结果表明:对于单金属Ni/HZSM-5催化剂,低（...

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图1-1生物质能转化技术Fig.1-1Biomassenergyconversiontechnology

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图1-2生物质焦油典型组成(wt%)(ValderramaRiosetal2018)

华中农业大学2020届硕士研究生学位（毕业）论文4图1-2生物质焦油典型组成(wt%)(ValderramaRiosetal2018)Fig.1-2Typicalcompositionofbiomasstars(wt%)研究表明，焦油的成分与生物反应温度、反应器的类别和生物质原料....

图1-3研究技术路线

华中农业大学2020届硕士研究生学位（毕业）论文121.6研究技术路线根据课题相关研究内容，确定技术路线图如图1-3所示：图1-3研究技术路线Fig.1-3Technologyroadmapofstudy

图2-1催化蒸汽重整装置的示意图

洗气瓶冷凝器、一个干燥瓶和装有冰水混合物的保温箱。开始活性测试实验前，将一定量的催化剂置于石英管反应器中。通入N2将反应器中空气吹扫干净后，再通入H2其流量为30ml/min。以5℃/min的升温速度将反应器升温至600℃并保持3h，对催化剂进行还原。催化剂还原后....

本文编号：4021575