【摘要】：生物質熱裂解是目前世界上高效的生物質轉化技術之一,由此得到的生物油進行水蒸汽催化重整,是一種經(jīng)濟可行而且具有發(fā)展前景的制氫途徑。本文對生物油進行了燃燒特性動力學分析,對生物油模型化合物乙酸水蒸汽重整制氫過程進行了熱力學分析,對乙酸水蒸汽催化重整制氫反應進行了催化劑的篩選、制備和工藝條件的優(yōu)化。利用熱重分析儀對生物油在空氣氣氛下進行熱重分析,建立動力學模型,并利用Coats-Redfern法確定了各階段動力學參數(shù)指前因子和活化能。選擇乙酸作為生物油模型物,利用吉布斯自由能最小法對乙酸水蒸汽重整進行熱力學分析。乙酸水蒸汽重整制氫反應的適宜條件為：溫度為600～800℃,水碳比(S/C)大于6,壓力為0.1MPa。利用浸漬法制備了PG、γ-Al2O3和SiO2-γ-Al2O3載體負載的鎳基催化劑,對乙酸進行水蒸汽催化重整制氫反應。結果表明：反應溫度超過500℃時,催化劑Ni/SiO2-γ-Al2O3的催化活性和穩(wěn)定性更高。以H2產(chǎn)率為指標,該催化劑最佳制備條件為：催化劑中Ni含量為15%,催化劑的焙燒溫度為700℃,焙燒時間為6h。利用浸漬法制備15Ni/SiO2-γ-Al2O3催化劑,添加助劑La,對乙酸進行水蒸汽催化重整制氫工藝研究。結果表明,添加助劑La提高了了H2選擇性和催化劑穩(wěn)定性,而且La的添加量為6%時,H2產(chǎn)率最高。乙酸水蒸汽重整制氫的最佳反應工藝條件為：反應溫度T=700℃,進料水碳比S/C=8,進料空速WHSV=2h-1。乙酸水蒸汽重整制氫的實驗值與熱力學計算值比較,H2產(chǎn)率隨溫度和水碳比的變化趨勢基本一致。
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ116.2

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本文編號：2552030