木屑炭水蒸气催化气化制取合成气研究

发布时间：2021-07-08 00:18

　　以木屑炭为原料,K₂CO₃作为催化剂,以固定床气化炉为实验设备,进行水蒸气催化气化木屑炭的探究。考察木屑炭水蒸气气化的炭转化率、产氢率、气体组成体积分数和H₂/CO比值随K₂CO₃催化剂质量分数（0～8%）、水蒸气流量（0.15～0.35 g/（min·g））、气化温度（800～950℃）变化的规律。实验结果表明:K₂CO₃催化剂可显著提升碳转化率及产氢率,K₂CO₃质量分数为8%时,碳转化率和产氢率分别达到86.3%和125.6 g/kg,同时合成气中CO体积分数显著增加,H₂/CO比值降至2.43。增加水蒸气流量,合成气中H₂含量显著增大,H₂/CO比值随之增大。温度可有效促进炭气化过程,950℃时碳转化率和产氢率分别达到84.3%和127.1 g/kg,但合成气中CO体积分数增大,H₂/CO比值降至... 

【文章来源】：太阳能学报. 2020,41(02)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

木屑炭水蒸气催化气化实验装置图

图2为不同催化剂用量下的碳转化率（图2a）及产氢率（图2b）的变化。碳转化率及产氢率随催化剂用量的增加而增大。碱金属催化剂可提高炭的反应活性，所以虽然H2体积分数有所下降，但产氢率持续增长。K2CO3质量分数从0%增至8%时，碳转化率从44.8%升至86.3%，产氢率从73.2 g/kg升至125.6 g/kg，但在K2CO3质量分数超过5%后，增势趋于缓慢。2.2 水蒸气

图4为不同温度下碳转化率及产氢率的变化。气化温度从800℃升至950℃，碳转化率从50.1%升至84.3%，产氢率从67.2 g/kg升至127.1 g/kg。因为温度升高有利于气化反应的进行，可加快反应速率，显著提高碳转化率。随着温度的升高，H2体积分数略有减小，但其产氢率提高。图4 不同温度下碳转化率及产氢率的变化


本文编号：3270658