CuFe双金属氧载体的生物质化学链气化研究

发布时间：2021-09-09 19:11

　　由于大量化石能源的使用,CO₂的排放量空前巨大,给环境带来了巨大压力。开发新型可再生能源,寻找高效低污染的能源利用方式迫在眉睫。生物质作为碳中和型可再生清洁能源,开发其利用方式非常有价值,而根据生物质含氢量大,能量密度较低等特点,将其气化来制备合成气是一种很好的选择。化学链燃烧（CLC）是一种新型的燃烧方式,它通过氧载体在燃料反应器和空气反应器中循环来传递晶格氧,将燃料和空气隔离开来,实现了低能耗分离和捕集CO₂,也减少了NOx的产生,同时还实现了燃料的梯级利用。化学链气化（CLG）是从CLC发展出来的新技术,基本原理相同,但CLG的目标产物是合成气（CO和H₂）,而CLC是热量。本文以制备的CuFe双金属氧化物为氧载体,从氧载体性能、生物质气化工况优化和焦油分析三个大方面展开对生物质化学链气化的研究。首先利用热力学软件对CuFe₂O₄与H₂,CO,C及CH₄的反应进行了热力学模拟和计算,发现800℃时,反应活性由高到低的排列顺序为C... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 化学链燃烧和化学链氧解耦燃烧技术
    1.3 化学链重整和气化技术
    1.4 本文研究的内容
2 CuFe双金属氧载体基础研究
    2.1 Cu Fe_2O_4氧载体的制备及表征
    2.2 Cu Fe_2O_4氧载体反应性的热力学模拟计算
    2.3 Cu Fe_2O_4的基础实验研究
    2.4 本章小结
3 五种CuFe氧载体的直接生物质化学链气化研究
    3.1 实验系统介绍
    3.2 数据处理
    3.3 热重实验结果分析
    3.4 流化床实验分析
    3.5 本章小结
4 水蒸气-生物质化学链气化实验研究
    4.1 水蒸气-生物质化学链气化的理论分析
    4.2 实验系统介绍及数据处理
    4.3 流化床实验结果分析
    4.4 焦油成分分析
    4.5 氧载体性能表征
    4.6 本章小结
5 全文总结及展望
    5.1 全文总结
    5.2 工作展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表会议论文目录


【参考文献】：
期刊论文
[1]Chemical-looping gasification of biomass in a 10 kWth interconnected fluidized bed reactor using Fe2O3/Al2O3 oxygen carrier[J]. HUSEYIN Sozen,WEI Guo-qiang,LI Hai-bin,HE Fang,HUANG Zhen.  燃料化学学报. 2014(08)
[2]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[J]. 黄振,何方,李海滨,赵增立.  燃料化学学报. 2012(03)
[3]赤铁矿用于生物质化学链气化氧载体的反应性能[J]. 黄振,何方,赵坤,赵光杰,石化彪,李海滨.  农业工程学报. 2011(S1)
[4]化学链燃烧的能源环境系统研究进展[J]. 金红光,洪慧,韩涛.  科学通报. 2008(24)
[5]化学能与物理能综合梯级利用原理[J]. 金红光,洪慧,王宝群,韩巍,林汝谋.  中国科学E辑:工程科学 材料科学. 2005(03)
[6]新颖化学链燃烧与空气湿化燃气轮机循环[J]. 金红光.  工程热物理学报. 2000(02)

博士论文
[1]生物质热解及焦油热裂解的实验研究和数值模拟[D]. 齐国利.哈尔滨工业大学 2010



本文编号：3392629