果渣超临界水气化制取富氢气体的研究

发布时间：2025-04-10 23:22

　　氢气的热值高、密度小、易储存运输，且燃烧后无污染，可作为未来能源的替代品。水是可再生资源，用水来制取氢气是一种可再生、可持续的转换过程。近年来，人们对果汁的需求量增加，废弃果渣的数量随之增多，这不仅浪费了资源，而且污染了环境。果渣中碳、氢、固定碳以及挥发分的含量非常高，有作为燃料的潜质。超临界水具有独特的性质，可以直接气化果渣这类含湿量高的生物质，且不需要进行干燥，具有很高的经济效益和环境效益。 本文在ASPENPLUS软件的操作环境下建立了果渣的超临界水气化模型，设置了RYEILD分解模块以解决数据库中无“非常规物质”属性的问题。以葡萄糖和玉米芯为原料进行了模型的验证，和实验数据相比吻合效果较高，因此本文采用该模型模拟果渣超临界水的气化过程，研究了不同的操作参数（气化温度、气化压力、总流量、浓度、催化剂）对产物组成、产氢量、气化率、燃气热值的影响。本文还利用ASPENPLUS软件的敏感性分析功能，考察了操作参数变化对气体产物的影响，得出在不添加催化剂的情况下，对超临界水气化过程影响最大的因素是温度，温度越高产氢率越高；其次是浓度和压力，而流量对整个气化过程的影响最小。加入催化剂对产...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1生物质的生命循环

图1.1生物质的生命循环

图1.2生物质转化为能量的主要转化过程

图1.1生物质的生命循环

图2.1生物质气化反应的反应结果

图2.1生物质气化反应的反应结果3.3相关反应1.热解反应

图3.1Aspenplus操作界面

图3.1Aspenplus操作界面AspenPlus是工程套件的核心，可广泛应用于新工艺开发、装置设计优化，及脱瓶颈分析与改造等过程。AspenPlus的数据库含有几千种物质的物性，不可以处理常规物质，也可以处理复杂的非常规物质。此外还具有敏感性分析、

本文编号：4039144