生物油催化氣化制備氫氣的研究.pdf

1、能源是工業(yè)發(fā)展和社會進步的物質(zhì)基礎(chǔ)，化石能源的長期大規(guī)模開采利用引發(fā)的能源短缺和環(huán)境污染已嚴(yán)重影響到人們的生活，尋找清潔可再生的新型能源備受關(guān)注，而生物質(zhì)能是一種極具開發(fā)潛力的可再生能源。生物質(zhì)快速熱解獲得的液體產(chǎn)物生物油較生物質(zhì)具有易儲運、使用方便和能量密度高等眾多優(yōu)勢，因此生物質(zhì)能制氫主要是以生物油為原料催化氣化制氫，這是一種經(jīng)濟可行且具有發(fā)展前景的制氫方法。
　　 本文主要研究生物油及生物油模擬物丙三醇在固定床反應(yīng)器中催化

2、氣化制氫，利用自制的催化劑重點考察溫度、水碳比和料液流量對固定床生物油和生物油模擬物丙三醇催化氣化制氫的影響，同時研究催化劑的失活原因和再生方法。結(jié)果表明，溫度和水碳比對氫氣產(chǎn)率的影響較大，高溫對反應(yīng)有利但持續(xù)升溫并不能獲得理想的氫氣產(chǎn)率，原因是高溫下生物油易發(fā)生分解或聚合；高水碳比可促進中間產(chǎn)物的水氣變換反應(yīng)，有利生物油組分的反應(yīng)完全。常壓下以白云石-Ni/MgO為催化劑生物油催化氣化制氫的最佳工藝條件為：反應(yīng)溫度650℃，反應(yīng)時間1

3、0min，水碳比14，載氣空速為0.25m3.h-1，生物油流量為8g·min-1，所得氫氣產(chǎn)率高達67.5％，碳元素選擇性高達72.8％。丙三醇催化氣化制氫反應(yīng)最佳工藝條件為：反應(yīng)溫度650℃，反應(yīng)時間10min，水碳比10，載氣空速為0.2m3.h-1，丙三醇流量為6g·min-1，所得氫氣產(chǎn)率高達75.4％，碳元素選擇性高達78.8％。通過對催化劑積碳量和XRD的分析得知，催化劑失活的原因主要是催化劑表面的碳沉積堵塞了催化劑孔道。