生物质热化学制氢的研究进展

介绍了生物质制氢的路线,详细分析了制氢研究的热点-生物质热化学方法,包括热裂解、气化及超临界水气化三种方法的研究进展,总结了相关试验方法及装置,其中介绍了催化剂的使用、实验装置的选取及操作条件的采用,指出了研究中存在的问题,最后对生物质制氢技术进行了展望。     

生物质热化学转化合成二甲醚

在鼓泡流化床反应器内，采用空气-水蒸汽气化松木粉制备了富氢燃气，在下游的固定床重整反应器内，通过添加沼气重整富氢燃气，调变化学当量比，制备了含氮的生物质合成气. 在Cu-Zn-Al/HZSM-5催化剂上，对生物质合成气一步法合成二甲醚进行了实验研究. 在280℃, 4 MPa, 1000~4000 h-1的条件下，CO的单程转化率达到67%，单位质量催化剂的最大二甲醚时空收率0.358 g/(g×h) [DME/(催化剂×h)]；通过添加沼气重整，90%以上的生物质碳转化为合成气，二甲醚的最大产量为0.244 kg/kg (DME/生物质).     

木质纤维生物质热化学转化预处理技术研究进展

主要介绍了木质纤维生物质原料的组分,综述了物理法、物理-化学法和化学法3种预处理方式在木质纤维生物质热化学转化中应用的研究进展,并阐述了各预处理方式对原料和转化产物的影响,指出它们在应用方面的缺憾及限制,最后对木质纤维生物质的预处理方式进行了展望.     

生物质气化制氢技术的研究进展

氢能是一种新型的清洁能源,是新能源研究中的热点.生物质法制氢是一项很有发展前途的技术,但受到多种因素的影响,目前还难以大规模地推广.气化法制氢是制氢技术中成本最低的,也是目前应该重点发展的技术.本文简要论述了国内外对生物质气化制氢研究的原理及相关技术,指出了此项技术的发展方向.     

生物质热化学催化转化制富氢合成气研究进展

综述了生物质经热化学催化转化制富氢合成气的研究进展,重点阐述了热解法、气化法、生物油催化重整法、超临界转化法等各种热化学转化技术以及转化过程中常用的天然矿石类催化剂、碱金属催化剂和金属催化剂对焦油脱除及气体组分特别是H2含量的影响规律,并对新型高效催化剂的结构设计及开发研究进行了展望.     

生物质热化学液化的研究进展

生物质是当时资源紧张和环境恶化情形下重要的洁净可再生资源.通过对生物质的热化学液化可制取液体产品,以作为燃料、精细化学品或化工原料.本文介绍了目前生物质热化学制取液体产品的五种主要技术,并对五种技术进行了简单优劣分析;鉴于各项技术的不足,依据分子煤化学理论,提出了生物质的分子水平研究.     

生物质快速裂解油水蒸气催化重整制氢研究进展

可再生的氢能源作为化石资源的替代品是一个非常重要的途径,水蒸气催化重整生物质快速裂解获得的液体产物生物油是一种可行的制取可再生氢气的过程.本文介绍了生物油水蒸气催化重整反应机理与热力学分析,介绍了催化重整制氢过程催化剂、制氢工艺条件、代表性的反应器及工艺流程.指出水蒸气催化重整生物油制氢反应的主要约束条件是由于碳的沉积导致的催化剂失活.研究开发具有高活性、高选择性,寿命长、机械强度高容易再生的催化剂与制氢反应器是当前及今后研究的重要方向.     

生物质气化重整技术的研究进展

介绍了生物质气化重整的研究发展现状,主要包括催化气化重整和高温介质气化技术。总结了催化气化重整过程中催化剂的研究情况,归纳了催化剂的作用,重点介绍了天然矿石催化剂、镍基催化剂和贵金属催化剂在生物质气化重整中的应用,并分析了生物质气化催化重整方法在工业应用中存在催化剂易失活的生物技术难点。此外,还介绍了当前出现的生物质高温介质气化技术,包括高温空气气化技术和高温水蒸气气化技术,阐明了其研究重点以及未来发展方向。     

木质纤维素可再生生物质资源预处理技术的研究进展

阐述了由木质纤维素可再生生物质资源制备生物燃料乙醇对我国可持续发展的重要意义.针对木质纤维素可再生生物质资源利用的关键技术,综述了国内外对木质纤维素可再生生物质资源预处理的研究进展,并重点介绍了物理法、化学法、物理-化学法和生物法预处理木质纤维素可再生生物质资源的技术.最后对木质纤维素可再生生物质资源预处理技术和应用前景进行了展望.     

生物质热化学转化制液体燃料的研究进展

生物质是唯一可转化成可替代常规液态石油燃料和其它化学品的可再生碳资源。热化学高效转化利用技术是生物质能源开发利用的最主要途径。本文综述了国内外生物质热化学转化制备液体燃料技术的主要研究途径、产业化进程的现状,论述了生物质液体燃料的产业化发展的可能性和存在的问题。对中国生物质热化学转化的发展趋势提出了研究开发利用的发展前景和建议。     

生物质热转换制氢的研究进展

氢气是一种理想的洁净能源。从能源角度和环境角度考虑,发展生物质制氢技术都具有重要的意义。生物质制氢技术主要包括热化学法和生物法,其中热化学法主要是将生物质气化或液化,再进行重整和水蒸气变换反应,获得氢气。本文综述了生物质热化学转化(包括气化、超临界水气化、热裂解等)制氢技术的研究进展,并对典型的制氢技术作了评述和展望。     

An Experimental Investigation of Hydrogen Production from Biomass

In gaseous products of biomass steam gasification, there exist a lot of CO, CH4 and other hydrocarbons that can be converted to hydrogen through steam reforming reactions. There exists potential hydrogen production from the raw gas of biomass steam gasification. In the present work, the characteristics of hydrogen production from biomass steam gasification were investigated in a small-scale fluidized bed. In these experiments, the gasifying agent (air) was supplied into the reactor from the bottom of the reactor and the steam was added into the reactor above biomass feeding location. The effects of reaction temperature, steam to biomass ratio, equivalence ratio (ER) and biomass particle size on hydrogen yield and hydrogen yield potential were investigated. The experimental results showed that higher reactor temperature, proper ER, proper steam to biomass ratio and smaller biomass particle size will contribute to more hydrogen and potential hydrogen yield.     

超临界水中生物质气化制氢

超临界水中生物质气化制氢技术是近年发展起来的一种高效、清洁的能源转化及利用技术，无论从能源还是环境角度，都具有十分重要的意义。文章主要介绍了超临界水中生物质气化制氢的发展、原理、设备及影响因素等，并对其前景作了一定的预测。     

生物质快速催化热解制氢的研究

在自制的固定床反应器上以水葫芦为原料进行快速催化热解制氢研究,考察了反应温度及4种催化剂（NaCl、Na2CO3、KOH和分子筛HZSM-5）在不同反应温度下对热解气产率、气体成分及Hz产率的影响。结果表明：无催化剂条件下,随着反应温度的升高．热解气产率、H2的体积分数及产率上升;催化剂的添加能够改变热解气中各成分的含量。除Na2CO3外,在其它3种催化剂作用下．H2的体积分数显著提高．CO2的体积分数显著下降．CO的体积分数有所下降。CH4的体积分数有所提高;另一方面,升高反应温度有助于提高催化剂的催化效果,不同催化剂的催化热解效果并不相同,其中NaCl、分子筛HZSM-5和KOH均能提高H2产率．达到催化热解制氢的目的,而Na2CO3的催化效果并不明显。     

Simulation of Fuel Ethanol Production from Lignocellulosic Biomass

Models for hydrolysis, fermentation and concentration process, production and utilization of biogas as well as lignin gasification are developed to calculate the heat demand of ethanol production process and the amounts of heat and power generated from residues and wastewater of the process. For the energy analysis, all relevant information about the process streams, physical properties, and mass and energy balances are considered. Energy integration is investigated for establishing a network of facilities for heat and power generation from wastewater and residues treatment aiming at the increase of energy efficiency. Feeding the lignin to an IGCC process, the electric efficiency is increased by 4.4% compared with combustion, which leads to an overall energy efficiency of 53.8%. A detailed sensitivity analysis on energy efficiency is also carried out.     

木质纤维原料的热化学液化

用热化学方法 ,可以将木质纤维原料液化成为烃、醇、酚、羧酸等多种有机物以及一些无机物。在所有的木质纤维原料液化手段中 ,热化学液化是最容易实现、同时又最经济的方法。综述了木质纤维原料热化学液化反应机理及实现木质纤维原料液化的工艺进展。将木质纤维原料转化成液体燃料或化工原料 ,对充分利用自然界中可再生资源 ,降低燃烧石油造成的环境污染 ,具有重要的意义     

生物质制氢技术研究进展

对生物质的裂解和气化制氢技术进行了归纳总结,单纯使用生物质裂解或气化制取氢气效果并不理想,使用催化剂裂解气化能够明显提高产气率和产氢率,为以后大规模生物质制氢提供了理论依据。最后简单介绍了本课题组的生物质一体化制氢技术。     

生物质空气-水蒸气催化气化制氢技术

生物质气化技术已在国内外得到广泛的开发和运用,但由于燃气品质较差,焦油较多,限制了生物质气化气的进一步利用。利用生物质制氢可以实现二氧化碳归零排放,从根本上解决化石能源消耗带来的温室效应问题,已引起世界各国研究者的普遍兴趣。本文介绍了生物质催化气化制氢概况,讨论了在气化过程中发生的主要化学反应以及影响可燃气中氢气含量的主要因素,进而给出了生物质催化气化制氢的典型流程。