木屑和木屑炭二氧化碳气化研究

发布时间：2023-05-13 12:21

　　生物质CO2气化是一项极具开发潜力的技术，该技术为新能源的开发和环境的保护提供了有效途径。本论文主要对木屑和木屑炭的CO2气化进行了研究，利用气化管式炉和热重分析仪进行了实验，通过分析产物产量，产物组分和热重曲线等得出了相关结论，为生物质CO2气化的进一步研究提供了一定的理论基础。主要研究内容和成果归纳如下： 1.木屑CO2气化行为研究 1）根据管式炉反应和热重分析实验结果得出，提高反应温度，有利于促进木屑CO2气化反应，提高气体产量，提高反应速率和合成气中CO、H2含量，减少液体和固体产量，减少合成气中CO2含量和焦油组分。分析木屑焦炭动力学得出，其动力学符合混合反应模型，指前因子为2.99×106min-1，活化能为161.63kJ/mol。对比两种热重TG曲线发现，850℃时，提前通入CO2不利于反应进行，900、950和1000℃时，提前通入CO2有利于使反应提前完成。 2）通过管式炉反应结果得出，催化剂CaCO3和K2CO3促进木屑CO2气化反应进行，使气体产量和液体产量增加，而使固体产量减少，有利于增加合成气中的CO和H2含量，减少CO2含量，从而使合成气热值增加，K2CO...

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
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第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究背景
    1.3 反应机理
        1.3.1 木屑 CO₂气化
        1.3.2 木屑炭 CO₂气化
    1.4 国内外生物质 CO₂气化研究状况
        1.4.1 温度对生物质 CO₂气化的影响
        1.4.2 压力对生物质 CO₂气化的影响
        1.4.3 催化剂对生物质 CO₂气化的影响
        1.4.4 CO 对生物质 CO₂气化的影响
        1.4.5 生物质 CO₂气化动力学的研究
    1.5 主要研究内容、研究目标和技术路线
        1.5.1 主要研究内容
        1.5.2 研究目标
        1.5.3 技术路线
    1.6 木屑/木屑炭气化合成气评价指标
    1.7 论文创新点
第二章 木屑 CO₂气化研究
    2.1 实验原料、装置和方法
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验装置
        2.1.3 实验方法
    2.2 数据处理
        2.2.1 木屑焦炭转化率公式
        2.2.2 反应动力学公式
    2.3 温度对木屑 CO₂气化的影响
        2.3.1 气、液、固产量分析
        2.3.2 气体组分分析
        2.3.3 焦油组分分析
        2.3.4 木屑焦炭 CO₂气化反应动力学分析
        2.3.5 木屑 CO₂气化热重分析实验
    2.4 催化剂对气化的影响
        2.4.1 气、固、液产量分析
        2.4.2 气体组分分析
        2.4.3 焦油组分分析
        2.4.4 固体产物扫描电子显微镜(SEM)分析
        2.4.5 木屑 CO₂催化气化热重分析
    2.5 本章小结
第三章 木屑炭 CO₂常压气化研究
    3.1 引言
    3.2 实验原料、装置和方法
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验装置
        3.2.3 实验方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 CO₂气体流量对气化过程的影响
        3.3.2 温度对木屑炭 CO₂气化过程的影响
        3.3.3 催化剂对木屑炭 CO₂气化过程的影响
        3.3.4 木屑炭 CO₂气化动力学分析
    3.4 本章小结
第四章 木屑炭 CO₂加压气化研究
    4.1 木屑炭 CO₂加压气化热重分析实验
        4.1.1 实验装置
        4.1.2 实验方法
        4.1.3 实验结果与讨论
    4.2 木屑炭 CO₂加压气化管式炉实验
        4.2.1 固体和气体产量分析
        4.2.2 气体成分分析
    4.3 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 展望
参考文献
在读期间学术研究
致谢



本文编号：3815810