资源描述：
《生物质燃气中焦油的催化转化脱除研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、生物质燃气中焦油的催化转化脱除研究安徽农业科学,JournalofAnhuiAg6.Sci.2010,38(2):874—876责任编辑常俊香责任校对卢瑶生物质燃气中焦油的催化转化脱除研究张长森.,张瑞芹,.(1.郑州大学环境科学研究院,河南郑州450001;2.郑州大学化工学院,河南郑州450001;3.郑州大学化学系,河南郑州450001)摘要以浸渍在天然镁橄榄石上的金属镍和铈组成的催化剂对焦油模型化合物甲苯进行了催化重整试验,调整镍和铈的负载量及水碳比,优选出了活性高,反应稳定的催化剂(舍3%
2、NiO和1%CeO),用该催化剂对生物质氧化燃气中的焦油进行催化转化,焦油的转化率达90%.关键词焦油;镍基催化剂;镁橄榄石;催化重整中图分类号$216文献标识码A文章编号0517—661l(2OLO)O2—00874—03StudyouCatalyticConversionandRemovalofTarinBiomassGasZHANGChang-senetal(InstituteofEnvironmentalSciences,ZhengzhouUniversity.Zhengzhou.Henan
3、450001)AbstractWithnickelandceriumimpregnatedonMgolivineascatalyst.thecatalyticreformtestonmodelcompoundedtoluenewascarriedout.Thestablecatalystwithhighactivity(3%NiOandl%CeO,)Wasobtainedthroughadjusting出eloadingofnickelandceriumandwater—carbonratio.an
4、dtheconversionrateoftarinbiomassgascatalyzedwiththiscatalystreached90%.Keywords:Ni.basedeatalyst;Mgolivine;Catalyticreform随着化石能源的日益枯竭及其使用所带来的环境污染问题的日益严重,人类的能源危机和环保意识不断增强.世界各国对可再生能源的研究不断加强.在各种可再生能源中,生物质是目前唯一有望在将来部分替代传统化石能源的新能源.生物质气化是最有效的生物质能源利用手段之一,但生物质
5、在气化过程中会产生焦油,焦油不仅对人体有危害,而且对气化过程及相关设备也有较大危害".催化转化被认为是减少焦油的最具发展潜力的技术.焦油的催化裂解和重整不仅可增加燃气的热值,而且能够提高生物质热化学转化的效率J.许多催化剂如镍基催化剂,镁橄榄石催化剂,氧化物,白云石,沸石等已在不同的气化系统中得到了广泛应用.笔者用自行开发研制的添加助剂铈的Ni/镁橄榄石催化剂对焦油模型化合物与真实生物质气化燃气中的焦油进行了催化转化研究.首先通过负载在镁橄榄石上不同含量的NiO和CeO,催化剂对焦油模型化合物甲苯进
6、行催化转化,优选出催化性能好,甲苯转化率高的添加助剂铈的镍基催化剂,并对反应工艺参数进行优化.在此基础上,在生物质流化床气化系统的固定催化床内对焦油进行蒸汽重整催化脱除试验,取得了较好的焦油转化效果.1材料与方法1.1催化剂制备配制一定浓度的硝酸铈,硝酸镍水溶液(共浸渍时配制混合溶液),称取一定量干燥后的过20～30目的天然镁橄榄石载体,采用等容浸渍法,每组分均匀浸渍后均在105oC条件下烘2h,所有组分浸渍完后在800℃条件下焙烧2h.将所制备的催化剂冷却至室温后放人干燥器中备用.1.2催化剂的活
7、性评价首先采用催化剂在常压固定床微型反应装置WFS.3010上对模型化合物甲苯进行催化转化,优选出合适的催化剂,然后在生物质流化床气化产生的燃气焦油系统中进行测试.作者简介张长森(1972一),男,河南新安人,博士研究生,从事生物质能源利用研究.通讯作者.收稿日期2009-094971.2.1焦油模型化合物的催化转化.微型反应装置w一3010反应器为石英固定床,反应温度控制在730—800℃,采用程序升温控制仪控制气化器和反应器的温度,催化剂床层中心温度用一根单独的热电偶测量.评价催化剂活性时将催化
8、剂(0.5ITl1)放入石英反应器,先在通入保护气N的条件下升温至750oC,然后在此温度下用100ml/min含50%H:的N一H:混合气还原3h,此后由2台双柱塞微量计量泵向反应器输入反应物甲苯和水,空速为862h.三量计00一反应炉茜:…霉i体誉鬻批嚣逶垂…～冷凝器0一;气体净f匕嚣豳夔lII≥循环.～褥气相酣原料气,……'推卉38卷2期张长森等生物质燃气中焦油的催化转化脱除研究875化反应系统,在催化反应器出口取催化后燃气中的焦油样品.反应过程中通过蒸汽发生器
