松木屑与废橡胶化学链共气化特性试验

发布时间：2025-01-07 05:09

　　 在自行设计的两级固定床反应器上,对以天然贫铁矿石为载氧体的松木屑与废橡胶化学链共气化特性进行了研究。考察了载氧体的存在、废橡胶掺混比例、一级反应器温度、水蒸气流量等因素对生物质化学链共气化过程的影响。结果表明:载氧体的存在能显著改善气化效果;掺混一定量的废橡胶可以显著提高低位热值和碳转化率,并且呈现协同效应。本试验中最佳的废橡胶掺混比例为20%;共气化过程中的产气率、碳转化率均随温度的增加（750～950℃）而逐渐升高,但热值随温度的升高而有所下降;水蒸气流量的增加能显著提高合成气中H₂的含量,进水流量保持在0.66g/min时,能实现生物质共气化过程产气率、碳转化率、低位热值等各项指标的最佳平衡。通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等表征分析,发现天然贫铁矿石在长时间运行中表现良好的反应性和耐磨损性。

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【部分图文】：

图4 废橡胶掺混比例对产物气体组分的影响

在两级反应器温度均保持850℃、进水流量为0.66g/min的条件下，改变松木屑与废橡胶的质量比，考察不同配比对于共气化产物的影响。图4给出了产气组分随着废橡胶掺混比例的变化趋势，其试验数据为扣除了惰性气体氮气的相对体积分数。随着废橡胶掺混比例的增加，气化产物中H2的体积分数从3....

图1 4 载氧体反应前后的XRD分析

图13载氧体反应前后的EDS分析3结论

图1 两级固定床反应器示意图

经过前期的试验探索发现，生物质加入量为1.6g、天然贫铁矿石装载氧体载量为8g时气化效果较好；载氧体在850℃时具有较好的反应活性，并且不易发生烧结，故气化反应阶段二级反应器温度均设定为850℃。试验中维持进气总体积流量为1.2L/min，首先将载氧体放置在下部二级反应器中，连接....

图2 载氧体存在对气体产物体积的影响（850℃）

从图2可以看出贫铁矿石载氧体可以显著改变气体产物的体积。有载氧体参与的化学链共气化过程中，载氧体不仅提供氧元素，促进热解中间产物的进一步氧化；还可以对焦油催化裂解，从而加剧气化反应，引起H2、CH4和产物总体积的增加。从图2可知，有载氧体存在时的H2和CH4产量分别从空白试验的0....

本文编号：4024544