以木屑炭為原料,K₂CO₃作為催化劑,以固定床氣化爐為實(shí)驗(yàn)設(shè)備,進(jìn)行水蒸氣催化氣化木屑炭的探究。考察木屑炭水蒸氣氣化的炭轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)氫率、氣體組成體積分?jǐn)?shù)和H₂/CO比值隨K₂CO₃催化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)（0～8%）、水蒸氣流量（0.15～0.35 g/（min·g））、氣化溫度（800～950℃）變化的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:K₂CO₃催化劑可顯著提升碳轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)氫率,K₂CO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%時(shí),碳轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)氫率分別達(dá)到86.3%和125.6 g/kg,同時(shí)合成氣中CO體積分?jǐn)?shù)顯著增加,H₂/CO比值降至2.43。增加水蒸氣流量,合成氣中H₂含量顯著增大,H₂/CO比值隨之增大。溫度可有效促進(jìn)炭氣化過(guò)程,950℃時(shí)碳轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)氫率分別達(dá)到84.3%和127.1 g/kg,但合成氣中CO體積分?jǐn)?shù)增大,H₂/CO比值降至... 

【文章來(lái)源】：太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2020,41(02)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

木屑炭水蒸氣催化氣化實(shí)驗(yàn)裝置圖

圖2為不同催化劑用量下的碳轉(zhuǎn)化率（圖2a）及產(chǎn)氫率（圖2b）的變化。碳轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)氫率隨催化劑用量的增加而增大。堿金屬催化劑可提高炭的反應(yīng)活性，所以雖然H2體積分?jǐn)?shù)有所下降，但產(chǎn)氫率持續(xù)增長(zhǎng)。K2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)從0%增至8%時(shí)，碳轉(zhuǎn)化率從44.8%升至86.3%，產(chǎn)氫率從73.2 g/kg升至125.6 g/kg，但在K2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)5%后，增勢(shì)趨于緩慢。2.2 水蒸氣

圖4為不同溫度下碳轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)氫率的變化。氣化溫度從800℃升至950℃，碳轉(zhuǎn)化率從50.1%升至84.3%，產(chǎn)氫率從67.2 g/kg升至127.1 g/kg。因?yàn)闇囟壬哂欣跉饣磻?yīng)的進(jìn)行，可加快反應(yīng)速率，顯著提高碳轉(zhuǎn)化率。隨著溫度的升高，H2體積分?jǐn)?shù)略有減小，但其產(chǎn)氫率提高。圖4 不同溫度下碳轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)氫率的變化


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