污泥资源化技术研究新进展

污泥产量巨大且成分复杂,如何合理处置污泥已越来越受到关注。介绍了污泥生物制氢、污泥高温气化制氢、污泥超临界水气化制氢等新兴污泥制氢技术;污泥低温制油、污泥制吸附剂、污泥制水泥、污泥制陶粒等技术,阐述了这些技术的进展情况和应用前景,指出资源化利用和能源回收应该是污泥处置的发展方向。     

超临界水条件下生物质气化制氢

生物质制氢是农业废弃物资源化利用的一项很有发展前途的技术。介绍了超临界水条件下生物质的气化制氢技术,论述了温度、压力、停留时间以及反应器对气化产物组成及气化制氢效果的影响,着重阐述了催化剂的影响。分析了目前超临界水气化制氢在有机废弃物资源化应用中存在的主要问题,并展望了超临界水气化制氢的研究前景。     

造纸黑液超临界水气化制氢与高附加值化学品回收研究进展

造纸黑液的无害化资源化利用对造纸工业减少环境污染、缓解能源短缺具有重要意义。超临界水气化技术是一种新型且高效的有机废水无害化资源化利用技术,利用水在超临界状态下的特殊性质使其在无害化资源化处理造纸黑液时具有独特的优势。回顾了近年来造纸黑液超临界水气化制氢与高附加值化学品回收的进展,介绍了制氢反应机理,系统总结了温度、压力、浓度、停留时间和催化剂等因素对黑液超临界水气化制氢的影响,介绍了造纸黑液里各类有用无机盐在超临界水条件下的反应、分离回收及造纸黑液超临界水气化反应装置的发展现状。针对现存问题对造纸黑液超临界水气化制氢和资源化无害化处理回收有用成分进行了展望。     

造纸黑液超临界水气化制氢与高附加值化学品回收研究进展

造纸黑液的无害化资源化利用对造纸工业减少环境污染、缓解能源短缺具有重要意义。超临界水气化技术是一种新型且高效的有机废水无害化资源化利用技术,利用水在超临界状态下的特殊性质使其在无害化资源化处理造纸黑液时具有独特的优势。回顾了近年来造纸黑液超临界水气化制氢与高附加值化学品回收的进展,介绍了制氢反应机理,系统总结了温度、压力、浓度、停留时间和催化剂等因素对黑液超临界水气化制氢的影响,介绍了造纸黑液里各类有用无机盐在超临界水条件下的反应、分离回收及造纸黑液超临界水气化反应装置的发展现状。针对现存问题对造纸黑液超临界水气化制氢和资源化无害化处理回收有用成分进行了展望。     

煤超临界水气化制氢的影响因素分析

煤的超临界水气化技术是一种新型、高效的能源转化和利用技术。介绍了目前煤超临界水气化制氢方面的研究状况,分析了催化剂、温度、压力、停留时间等因素对煤超临界水气化制氢的一般性影响规律。深入研究机理,并寻求最佳反应条件仍然是今后该领域的研究重点。     

碱金属催化剂对污泥超临界水气化产氢的影响

使用污水厂脱水污泥,添加碱金属催化剂,采用间歇式高温高压反应釜,在400℃、24 MPa、停留时间30 min的条件下进行超临界水气化实验。探讨碱金属催化剂种类、添加量和温度对污泥超临界水气化制氢的影响。结果表明,添加碱金属催化剂能明显提高催化产氢率,其促进程度从大到小依次为:KOHNaOHK_2CO_3Na_2CO_3Ca(OH)_2。提高反应温度,提高催化剂浓度均能够显著促进污泥超临界水气化产氢。碱金属催化剂主要通过产生OH~-促进水气转化反应来促进产氢。     

基于均匀设计法的含油污泥超临界水气化制氢实验

在原油采输过程中会产生大量含油污泥，传统处理方式存在回收效率低、环境二次污染等弊端，应用超临界水气化含油污泥进行氢能回收，对含油污泥进行高效处理和利用具有重要意义。本文应用均匀设计方法研究超临界水的反应温度、反应压力、反应时间和物料比与最终单位污泥产氢量之间的关系，并通过反应结果拟合出它们之间的经验公式，分析超临界水反应参数对含油污泥气化制氢影响规律。结果表明，通过均匀设计进行多元线性拟合在含油污泥气化实验中具有较好的可行性，拟合出的经验公式具有良好的预测性，单位污泥产氢量与反应温度、反应时间呈正相关，与物料比呈负相关，伴随压力的增加单位污泥产氢量先增加后减小。在反应参数为544℃、2.2MPa、150min、10%下，单位污泥产氢量最高为5.92mmol/g。     

污泥超临界水气化影响因素的研究进展

超临界水气化技术利用水在超临界状态的特殊性质将污泥中的有机物高效转化成H₂、CH₄、含C₂～C₄的烷烃等混合气体，是一种新型且高效的城市污泥、工业污泥处理技术，实现了废物减量处理与清洁能量回收。介绍了该技术的机理及工艺流程，结合不同类型反应器的情况，系统总结了污泥自身性质、反应温度、反应压强、反应时间、催化剂等因素影响气体产物组成及产量的研究进展，并对未来超临界水气化污泥面临的技术挑战与前景方向进行了展望。     

模拟软件在生物质超临界水气化制氢中的应用

综述了生物质超临界水气化制氢过程模拟方面的研究进展,从流体计算软件及化工流程模拟软件入手,对生物质气化过程、生物质超临界水气化过程的现有研究成果加以概述。提出采用化工流程模拟软件Chem CAD对生物质超临界水气化制氢过程进行模拟的思路,以达到工艺改进及设备放大化设计的目的。     

不同原料制氢工艺技术方案分析及探讨

介绍了煤气化制氢、天然气制氢、重油制氢、干气制氢和煤超临界水气化制氢5种原料制氢工艺技术,通过比较煤、天然气、重油、干气为原料的制氢成本,可知生产每1 m~3氢气的成本从小到大的次序为:煤气化制氢<天然气制氢<干气制氢<重油制氢,煤气化制氢技术具有较好的经济性和发展前景。对超临界水煤气化制氢工艺和传统煤气化制氢工艺进行了对比,结果表明,超临界水煤气化技术具有冷煤气效率高、有效气体组成高、污染少的特点,是一种新型的煤气化制氢工艺技术,具有较好的发展前景。     

超临界水中湿生物质催化气化制氢研究评述

超临界水中湿生物质催化气化制氢 ,将能量密度小但可再生的生物质能转变为高能密度且既可贮存又可运输的清洁能源氢能 ,具有全程良性循环的特征 ,因此具有良好的经济前景和环保优势 .本文对国内外超临界水中生物质催化气化及相关研究进展进行了综合评述 ,并分析了超临界水环境中生物质催化气化制取富氢气体的主要影响因素 ,提出进一步研究的方向     

污泥煤浆气化制氢工艺研究

介绍污水处理厂剩余污泥与煤制成污泥煤浆进行气化制氢的方法和流程,分析其经济性和可靠性。研究发现,污泥煤浆气化出口合成气有效气约为80%,冷煤气效率约为72%,合成气产出率约为86%。污泥煤浆制氢能耗约为20.5GJ/1000m3H2,污泥添加量每增加5%,单位制氢能耗增加1.5%。采用污泥煤浆制氢,主要原料成本约920元/1000m3H2,且随着污泥添加量的增加,制氢成本下降。采用污泥制氢能处理到非常难于处理的废弃物,具有很好的经济效益和环境效益。     

生物质气化制富氢合成气的研究进展

生物质气化制取富氢合成气因其原料的清洁可再生性、产物应用方式的多样性被认为是最具发展前景的制氢方式之一。催化剂对调控生物质气化产物组成及焦油的裂解具有重要作用。本文综述了化石能源制氢、水分解制氢和生物质制氢方法,分析了生物质气化制氢的优势和局限性,以及存在的问题;重点介绍了生物质气化制氢的影响因素(气化剂、反应温度和催化剂)和用于生物质气化的主要催化剂种类(镍基、白云石和碱及碱土金属催化剂)及其特点,分析国内外生物质气化制取富氢合成气和催化剂的研究现状,探讨了催化气化制取富氢合成气的发展前景,提出有待解决的问题和研究方向。     

生物质热化学法制氢技术的研究进展

介绍木质生物质热化学法生产氢气的四条主要技术路线,分别是生物质气化制氢、生物质热解油制氢、生物质超临界水气化制氢、源于生物质的小分子有机物催化重整制氢方法,着重从化学反应机理、热力学模拟、催化剂种类、工艺开发、工业化进展等方面总结生物质热化学制氢技术的最新研究进展,分析了各类小分子制氢的热力学规律,并指出工业化过程存在...     

甲醇水蒸气重整制氢研究进展

氢气需求的持续增长,带动制氢技术的不断进步。煤制氢技术投资较高,天然气制氢原料来源受到限制,电解水制氢成本较高。甲醇制氢投资适中,适合各种规模的制氢装置,铜基催化剂反应温度低,低温活性和氢气选择性好,价格低廉,因而甲醇制氢技术得到广泛应用。催化剂载体和助剂的改进研究,对工业催化剂的改进具有重要的指导意义。综述甲醇水蒸气重整制氢工艺、反应机理和催化剂,介绍了催化剂载体和助剂等方面的研究进展情况。