生物質(zhì)氣化氣中焦油的催化裂解研究
本文關(guān)鍵詞:生物質(zhì)氣化氣中焦油的催化裂解研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 本文主要針對(duì)生物質(zhì)熱轉(zhuǎn)化利用技術(shù)中的焦油催化裂解問題展開。焦油在輸氣管道中冷凝和不完全燃燒會(huì)導(dǎo)致磨損和腐蝕問題,會(huì)因燃?xì)庵袏A帶液滴等影響燃?xì)庠O(shè)備(內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等)的安全運(yùn)行,焦油的存在還會(huì)影響氣化效率,帶來能量的浪費(fèi)。在綜述國(guó)內(nèi)外有關(guān)生物質(zhì)焦油脫除及催化劑研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,選用萘為焦油模擬組分,建立了以催化劑活性組分CaO、MgO、Fe_2O_3等純組分作為催化劑的小型實(shí)驗(yàn)臺(tái),進(jìn)行萘的干重整催化裂解研究。結(jié)果表明900℃裂解溫度下,Fe_2O_3催化裂解萘的轉(zhuǎn)化率為80%,CaO-MgO的催化效果為72%,MgO的催化效果近69%,CaO的催化效果為64%。沒有催化劑的情況下,萘的轉(zhuǎn)化率近33%。研究了催化溫度、氣相停留時(shí)間、催化劑粒徑大小對(duì)萘轉(zhuǎn)化率的影響;在0~2h內(nèi)催化劑的表面沒有積炭,之后催化劑的活性大大降低,幾乎沒有活性。采用Arrhenius方程對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸計(jì)算,計(jì)算出不同反應(yīng)過程的反應(yīng)速度和活化能,計(jì)算擬合的結(jié)果較吻合。催化裂解的活化能相對(duì)于熱裂解的活化能有較大幅度的降低(熱裂解的活化能E=173.3kJ/mol降至催化裂解的E=92.4kJ/mol)。
【關(guān)鍵詞】:生物質(zhì) 焦油 催化裂解
【學(xué)位授予單位】:華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號(hào)】:TQ511.6
【目錄】:
- 摘要3
- ABSTRACT3-4
- 目錄4-6
- 主要符號(hào)表6-7
- 第一章 緒論7-17
- 1.1 引言7-9
- 1.2 生物質(zhì)能開發(fā)的意義9-11
- 1.2.1 生物質(zhì)能的特點(diǎn)9-11
- 1.2.2 發(fā)展前景11
- 1.3 生物質(zhì)能開發(fā)利用方式11-13
- 1.3.1 生物質(zhì)厭氧發(fā)酵11
- 1.3.2 生物質(zhì)燃燒11-12
- 1.3.3 生物質(zhì)閃速熱解制油12
- 1.3.4 生物質(zhì)氣化12-13
- 1.4 焦油的定義及危害13-16
- 1.4.1 焦油的定義13-15
- 1.4.2 焦油的危害15-16
- 1.5 本文工作背景及研究?jī)?nèi)容16-17
- 第二章 生物質(zhì)焦油脫除的研究現(xiàn)狀17-27
- 2.1 引言17
- 2.2 生物質(zhì)焦油的生成17-18
- 2.3 焦油的凈化方法18-20
- 2.3.1 濕式凈化18-19
- 2.3.2 干式凈化19
- 2.3.3 電捕焦油法19
- 2.3.4 熱裂化19-20
- 2.3.5 催化裂化20
- 2.4 生物質(zhì)焦油催化裂化的研究進(jìn)展20-25
- 2.4.1 非金屬類催化劑21-23
- 2.4.2 鎳基催化劑23-24
- 2.4.3 堿金屬和其它金屬催化劑24-25
- 2.4.4 國(guó)內(nèi)主要研究25
- 2.5 本章小結(jié)25-27
- 第三章 生物質(zhì)焦油催化裂化的實(shí)驗(yàn)研究27-37
- 3.1 引言27-28
- 3.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)28-32
- 3.2.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的建立28-29
- 3.2.2 采樣和分析29-31
- 3.2.3 催化劑制備31-32
- 3.3 結(jié)果與討論32-36
- 3.3.1 萘的轉(zhuǎn)化率32
- 3.3.2 催化劑的穩(wěn)定性32
- 3.3.3 溫度的影響32-33
- 3.3.4 氣相停留時(shí)間的影響33-34
- 3.3.5 催化劑粒徑大小的影響34
- 3.3.6 Fe_2O_3 的催化裂解研究34-36
- 3.4 本章小結(jié)36-37
- 第四章 生物質(zhì)焦油催化裂解模型37-46
- 4.1 引言37
- 4.2 催化裂解反應(yīng)數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)37-38
- 4.3 動(dòng)力學(xué)建模和計(jì)算38-39
- 4.4 活化能的求取39-41
- 4.5 熱裂解與催化裂解機(jī)理41-45
- 4.5.1 熱裂解反應(yīng)的機(jī)理41-42
- 4.5.2 催化裂解的反應(yīng)機(jī)理42-44
- 4.5.3 CaO、MgO 催化裂解機(jī)理分析44-45
- 4.6 本章小結(jié)45-46
- 第五章 YDX 型生物質(zhì)熱解氣化系統(tǒng)46-52
- 5.1 引言46-47
- 5.2 熱解氣化系統(tǒng)47-51
- 5.2.1 焦油采樣系統(tǒng)47-49
- 5.2.2 樣品分析49-51
- 5.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果51
- 5.3 本章小結(jié)51-52
- 第六章 全文總結(jié)52-54
- 6.1 結(jié)論52-53
- 6.2 不足之處及進(jìn)一步的工作展望53-54
- 參考文獻(xiàn)54-60
- 附表1 非金屬類催化劑的焦油催化特性及效果60-66
- 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文66-67
- 致謝67
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條
1 鮑振博;靳登超;劉玉樂;郭俊旺;;生物質(zhì)氣化中焦油的產(chǎn)生及其危害性[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2011年04期
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3 鮑振博;靳登超;劉玉樂;郭俊旺;;生物質(zhì)氣化中焦油的產(chǎn)生及處理方法[J];農(nóng)機(jī)化研究;2011年08期
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5 李永玲;吳占松;;催化裂化條件對(duì)處理生物質(zhì)熱解焦油的影響[J];清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)網(wǎng)絡(luò).預(yù)覽;2009年02期
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條
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本文關(guān)鍵詞:生物質(zhì)氣化氣中焦油的催化裂解研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):330006
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