生物質(zhì)焦油催化轉(zhuǎn)化試驗(yàn)研究.pdf

1、生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化的廣泛研究與應(yīng)用，使生物質(zhì)熱解焦油的研究成為了一個(gè)熱門的課題。本文總結(jié)了國(guó)內(nèi)外學(xué)者在生物質(zhì)焦油催化裂解方面取得的成就，并在分析了國(guó)內(nèi)外學(xué)者在生物質(zhì)焦油催化裂解方面取得的成就基礎(chǔ)上，利用模型化合物研究了焦油催化轉(zhuǎn)化過(guò)程中的轉(zhuǎn)化規(guī)律和水蒸汽對(duì)于反應(yīng)體系的影響機(jī)理。 選取了甲苯、苯、萘、正庚烷、環(huán)己烷、呋喃與苯酚七種典型的生物質(zhì)焦油化合物作為實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象。分別在鎳基與白云石兩種催化劑作用下，研究了試驗(yàn)溫度、S/C(水碳

2、比)與停留時(shí)間對(duì)焦油模型化合物的轉(zhuǎn)化率及裂解氣體成分的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，不同的焦油模型化合物的轉(zhuǎn)化率差別較大，鎳基催化劑對(duì)于模型化合物的整體轉(zhuǎn)化效果高于白云石催化劑，并且在較低的反應(yīng)溫度下尤其明顯，并且鎳基催化劑對(duì)于氣體產(chǎn)物甲烷表現(xiàn)出較好的重整能力。反應(yīng)溫度是影響焦油模型化合物轉(zhuǎn)化的重要因素，隨著溫度的升高各種模型化合物的轉(zhuǎn)化率升高，在鎳基催化劑作用下，苯在650℃時(shí)轉(zhuǎn)化率為8％，而在850℃時(shí)轉(zhuǎn)化率為98.5％。水蒸氣

3、的加入使得催化劑表面積碳減少，延長(zhǎng)了催化劑的使用壽命，有效提高了產(chǎn)物氣體總量并且調(diào)整了產(chǎn)物氣體組分，鎳基催化劑作用下，正庚烷在反應(yīng)溫度750℃時(shí)，S/C為1時(shí)一氧化碳、二氧化碳和氫氣的百分含量分別為為27.1％、1.4％與64.8％，而在S/C增大為5時(shí)，百分含量分別為15.2％、12.1％與71.6％；停留時(shí)間的延長(zhǎng)，使得化合物與催化劑表面的接觸時(shí)間延長(zhǎng)，提高了模型化合物的轉(zhuǎn)化率，同時(shí)也促進(jìn)了產(chǎn)物氣體之間和產(chǎn)物氣體與水蒸汽之間反應(yīng)的進(jìn)