本文介紹了當(dāng)今能源的戰(zhàn)略地位和發(fā)展生物質(zhì)能源的必要性。綜述了目前以生物質(zhì)和生物油為原料制富氫氣體的主要方法,著重論述了生物油水蒸氣重整制富氫氣體在關(guān)于工藝、催化劑和積炭等方面的研究。本研究提出CO₂干重整工藝,將溫室氣體CO₂利用起來(lái),與水蒸氣重整工藝相比能夠有效降低碳排放節(jié)約水蒸氣和汽化熱。以Ni/Al2O3作為催化劑在固定床反應(yīng)器中考察干重整氫產(chǎn)率和氣體產(chǎn)物分布隨反應(yīng)溫度,進(jìn)料比和質(zhì)量空速的變化規(guī)律。溫度和進(jìn)料比對(duì)干重整反應(yīng)起到促進(jìn)作用,質(zhì)量空速越小反應(yīng)越充分。在最佳的反應(yīng)條件下氫產(chǎn)率達(dá)到88.19%,每千克生物油模擬物產(chǎn)生氫氣80.63g,氣體產(chǎn)物中H2/CO為1.08。對(duì)比H20重整工藝,H20重整氣體產(chǎn)物中H2/CO和單位質(zhì)量生物油產(chǎn)氫量較高,但是元素氫轉(zhuǎn)化為氫氣的轉(zhuǎn)化率不如干重整。因此為結(jié)合水蒸氣重整和干重整各自的優(yōu)點(diǎn),本研究提出聯(lián)合重整工藝,考察了不同的Bio-oil:C02:H20進(jìn)料比和反應(yīng)溫度對(duì)聯(lián)合重整的影響。溫度越高對(duì)高C02:H20的聯(lián)合重整影響越大,溫度對(duì)干重整的影響大于對(duì)水蒸氣重整的影響。在700℃,WHSV=1h...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 課題背景與意義
第2章 文獻(xiàn)綜述
    2.1 生物質(zhì)能的戰(zhàn)略地位
    2.2 生物質(zhì)制氫
        2.2.1 光合法制氫
        2.2.2 發(fā)酵法制氫
        2.2.3 生物質(zhì)氣化制氫
        2.2.4 生物質(zhì)熱裂解制氫
        2.2.5 生物質(zhì)超臨界水氣化制氫
    2.3 生物油制氫
        2.3.1 生物油制備
        2.3.2 生物油物化性質(zhì)
        2.3.3 生物油水蒸氣重整制氫
        2.3.4 其他生物油制氫方法
        2.3.5 催化劑積炭
第3章 生物油CO₂干重整及積炭分析
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 生物油模擬物
        3.2.2 催化劑的制備
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)裝置與流程
        3.2.4 氣體產(chǎn)品分析方法
        3.2.5 催化劑表征
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算
    3.4 反應(yīng)條件對(duì)干重整的影響
        3.4.1 溫度對(duì)干重整的影響
        3.4.2 CO₂/Bio-oi對(duì)干重整的影響
        3.4.3 WHSV對(duì)干重整的影響
        3.4.4 小結(jié)
    3.5 干重整過(guò)程積炭行為
        3.5.1 溫度對(duì)積炭的影響
        3.5.2 CO₂/Bio-oil對(duì)積炭的影響
        3.5.3 小結(jié)
    3.6 干重整催化劑穩(wěn)定及表征
    3.7 小結(jié)
第4章 水蒸氣重整及積炭分析
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算
    4.4 反應(yīng)條件對(duì)水蒸氣重整的影響
        4.4.1 溫度對(duì)水蒸氣重整的影響
        4.4.2 S/C對(duì)水蒸氣重整的影響
        4.4.3 WHSV對(duì)水蒸氣重整的影響
        4.4.4 小結(jié)
    4.5 水蒸氣重整積炭行為
        4.5.1 溫度對(duì)積炭的影響
        4.5.2 水碳比對(duì)積炭的影響
    4.6 水蒸氣重整催化劑穩(wěn)定性及表征
    4.7 小結(jié)
第5章 H₂O-CO₂聯(lián)合重整
    5.1 不同進(jìn)料比對(duì)聯(lián)合重整的影響
    5.2 溫度對(duì)聯(lián)合重整反應(yīng)的影響
    5.3 三種重整工藝的對(duì)比
    5.4 小結(jié)
第6章 催化劑失活與再生
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)方法
    6.3 催化劑壽命及積炭分析
        6.3.1 催化劑壽命考察
        6.3.2 積炭分析
    6.4 不同消碳方法對(duì)催化劑的影響
    6.5 再生次數(shù)對(duì)催化劑影響
    6.6 小結(jié)
第7章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
在校期間發(fā)表論文及獲獎(jiǎng)情況



本文編號(hào)：3966594