生物质焦油模拟物重整制取富氢气体实验研究.pdf

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1、第39卷第11期燃料化学学报Vo1．39No．112011年11月JournalofFuelChemistryandTechnologyNov．2011文章编号：0253-2409(2011)11-0823-08生物质焦油模拟物重整制取富氢气体实验研究谢玉荣，沈来宏，肖军，王俊，常连成(东南大学热能工程研究所，江苏南京210096)摘要：以流化床作为反应器，进行生物质焦油模拟物(苯)催化重整制取富氢气体的实验研究，主要探究实验温度(780℃一900℃)、水蒸气／焦油模拟物质量比S／T(3．0～6．0)、床高(5．0cm～20．0Cll1)和床料(催化剂)对焦油模拟物重整制取富氢气体过

2、程的影响。实验结果表明，焦油模拟物重整制取富氢气体的理想操作工况分别是温度为860℃一900℃，S／T值为5．0，床层高度为15．0cm一20．0cm；通过比较，在上述理想操作条件下，合成的碱土金属催化剂(20CaA1)具有较好的催化活性，而其改性后的SCaFeNiA1催化剂具有更好的活性。在SCaFeNiA1作用下，焦油模拟物重整过程的活化能为58．87kJ／mol，指前因子为1．36x10h～，且获得较好的实验效果，H体积分数为67．28％，H产率为303．50g／kg—tar，焦油模拟物转化率为95．93％，总气体产率为5．05in／kg—tar。关键词：生物质；焦油模拟物；重

3、整；富氢；催化剂中图分类号：TQ351．2文献标识码：AExperimentalresearchonmodelcompoundreformingofbiomasstartoproduceH2-richgasXIEYu—rong，SHENLai—hong，XIAOJun，WANGJun，CHANGLian—cheng(ThermalEnergyEngineeringResearchInstitute；SoutheastUniversity，Nanjing210096，China)Abstract：Thetarmodelcompound(benzene)reformingtoproduc

4、ehydrogen—richgaswasinvestigatedinafluidizedbed，wherethesteamactsasthegasificationmedium．Theinfluencesofoperatingparametersonproducinghydrogen—richgaswerefullyinvestigatedbychangingthereactortemperature，theratioofsteammasstotarsmass(S／T)andthebedheight；inaddition，theeffectsofvariousbedmaterials

5、(catalysts)onthereformingreactionarealsofocusedoninthisPaper．Thereactortemperaturewasvariedfrom780℃to900℃．S／Tfrom3．0to6．0．andthebedheightfrom5．0cmto20．0cm．Theexperimentalresultsdemons廿atethattheoptimumoperatingparametersforproducinghydrogen—richgasarethereactortemperatureof860℃～900℃．／Of5．0andth

6、ebedheightof15．0cm～20．0cm．Undertheconditionofoptimumoperation．thesynthesizedalkalineearthmeta1．basedcatalyst(20CaA1)displaysabeRercatalysisthannaturalores(dolomiteandlimestone1．AndthemodifiedcatalystSCaFeNiA1basedon20CaAlexhibitsahighercatalyticactivitywiththeactivationenergyof58．87k『／molandpre

7、—exponenfialfactorof1．36x10h～．WithSCaFeNiA1．theH。contentof67．28％，theH，yieldof303．50(g／kg—tar)．thetarconversionratioof95．93％andthetotalgasyieldof5．05(m／kg—tar)areobtmned．Keywords：biomass；tarmodelcompound；reforming—reaction；hydrogen