生物质炭催化裂解焦油的性能研究

采用管式反应器研究了生物质炭作为焦油裂解催化剂的性能,选用白云石和石英砂作对比试验。通过对焦油转换率、裂解产物、裂解气气体组分和动力学参数的分析对比可知:在所选用的3种材料中,生物质炭作为催化剂的焦油转化率最高,裂解产物中气体所占比重最大,且可燃气体的组分较高,反应动力学参数最小。生物质炭的催化性能显著高于石英砂,稍好于白云石,是一种高效的焦油裂解催化剂。     

生物质气化气中焦油催化裂解模型

生物质流化床气化气中焦油的催化裂解模型一般采用简单的一阶集总动力学反应,在一些应用方面不够完善.文章在Shamsi和Aznar的模型之上引出了微观反应动力学模型.该模型建立在二集总或焦油的不同种类基础之上,它有4个动力学常数.每一个集总反应都包括热裂解和催化裂解反应.选择Corella的试验为对象,催化温度为840 ℃左右,将硅藻土和镍基水蒸气重整型催化剂(ICI 46-1)在小型试验台上所得到的数据应用于此微观模型,得到的4个动力学常数是相互关联的,并且符合试验结果,在焦油催化裂解研究方面取得了一大进步.     

煤气化过程中焦油裂解的试验研究

煤在热解和气化过程中产生的焦油，影响系统的正常运行。焦油脱除方法可分为气化炉内(初次脱除)和气化炉外(二次脱除)两类。尽管二次脱除法非常有效，但由于气化炉内初次脱除可以大大减少出口煤气中焦油含量，减轻甚至消除后期处理焦油的压力，故气化炉内脱除法得到重视。采用石灰石为催化剂，在1MW热态试验台上进行了试验，研究焦油和煤气成分在空气气化时添加不同石灰石含量工况下的变化情况，结果表明，石灰石的加入降低了焦油产率，提高了煤气产率，改善了煤气质量。     

焦油主要组份在循环灰下催化裂解的实验研究

在以循环流化床锅炉循环灰为热载体，部分气化产生的半焦为锅炉燃料，煤气为燃气轮机燃料的煤的部分气化联合循环中，降低焦油产率，提高煤气产率是一个技术关键，以焦油的两种主要组份苯和甲苯为研究对象，利用固定床实验台实验研究了一种混煤形成的循环灰条件下的裂解反应特性，测定了裂解反应动力学参数，探讨了循环灰对焦油裂解的催化机理。实验结果表明，与石英砂条件相比，循环灰极大地促进了焦油的裂解程度，气态裂解产物总量     

生物质热解制煤气的动力学研究

动力学研究对于热解和气化系统的优化设计和良好的控制都是非常重要的。该文在综述国内外文献的基础上，建立一个全面的描述固定床高温热解系统的动力学模型，模型考虑了下列几个基本步骤：新鲜生物质热解产生一次产品(焦油、煤气和半焦)；一次焦油分解成二次产品；一次焦碳与煤气发生反应。利用上述模型对固定床热解系统进行了计算，结果表明本模型比其他动力学模型更能精确地描述固定床热解系统的动力学过程。     

生物质焦油热解动力学分析

采用热重分析法对玉米芯在600℃热解条件下获得的焦油进行热解特性分析,根据TG与DTG曲线图,定义焦油的活性准则并对其进行判定,建立焦油热解动力学模型,同时对动力学参数进行求解。结果表明:焦油的热解可分为3个阶段,其动力学模型均可用一级反应表示,各阶段的活化能分别为26~33 kJ/mol、13~16 kJ/mol以及10~15 kJ/mol。     

降解生物质气化焦油废水菌种的分离筛选

选育高效降解生物质气化焦油废水的微生物一直是生物法处理焦油废水的难点和关键问题。通过选择性培养基的分离、解脂酶活性的测定及对不同浓度焦油废水的降解试验，从沈阳郊区秸秆气化站的生物质气化焦油废水中筛选出了4株降解能力较高的菌株。在焦油废水含量为100ml／l时，4株菌株的COD去除率均大于50％，最高可达80.14％。     

白松木成型燃料热解焦油馏分分析及热解动力学研究

对白松木热解焦油进行简单蒸馏,利用GC/MS色谱技术对馏分进行分析,发现焦油中各馏分主要组成为苯酚及其同系物和杂环化合物,且其中甲氧基苯酚及其同系物在蒸馏中是作为共沸物存在。在氮气氛围下,对焦油及其馏分进行热重分析得到的热重曲线可划分为两个阶段。以此为基础,利用Coats-Redfern方法建立动力学模型,计算动力学参数,结果表明焦油及其馏分的热解过程可用一级反应表示。     

两段气化对降低生物质气化过程焦油生成量的影响

在分析焦油生成和裂解的有关机理的基础上，研究开发了两段气化装置，对一段供风和两段供风气化过程进行了大量的对比试验，探讨了温度分布和气化强度等因素对气化中焦油含量的影响。研究结果表明，在同样的试验条件下，两段供风显著提高了气化炉内的最高温度和还原区的温度，气体中焦油的含量仅为常规供风方式的1／10左右，改善了气化机组的性能。     

城市垃圾在回转窑中热解：热解焦油特性研究

利用自行设计制造的外热式回转窑以ＰＥ塑料、废轮胎和木块为试验物料进行了一系列热解试验。对热解焦油进行了旋分分析,元素分析和ＧＣ－ＭＳ分析。考察了热解终温对焦油产量、焦油族分及Ｃ、Ｈ等元素的含量的影响,并对ＰＥ塑料的热解焦油的化合物组成进行了分析,研究表明,在试验温度范围内,热解终温对试验物料的焦油产量和焦油族分有明显影响;ＰＥ塑料和废轮胎焦油的Ｃ／Ｈ原子比为０．４２－０．８２,具有较好的加工性能,     

生物质焦油防水膏试验研究

从生物质焦油资源的综合利用和环境保护的角度出发，提出用生物质焦油作主要原料研究开发新型的高效防水膏，通过对生物质焦油防水膏样品的吸水性和耐热性能的试验研究，表明防水膏中的生物质焦油含量越高其防水性能越好，而耐热性能越差。当防水膏中的生物质焦油含量为45％，时其综合性能最佳，既易于施工，又有较好的防水作用，具有显著的经济和环境效益，适用于工业和民用建筑的防水材料。     

生物质气化气中焦油非催化裂解实验研究

生物质气化是一种环境友好的新能源利用技术,焦油作为生物质气化的副产物,是限制气化技术发展的主要因素.试验针对生物质气化产出气中焦油在700～1 000℃裂解温度区间的裂解特性进行了分析,并提出了焦油裂解产气率的概念.试验表明,焦油裂解气可以成为生物质气化气的有效的能量补充,而且随着裂解温度的升高,焦油裂解产气率增加,焦...     

生物质气化催化剂的研究现状

在生物质气化过程中,由于焦油的产生以及生成的小分子可燃气体较少的特点,影响了生物质气化技术的进一步推广和应用。使用催化剂是一种可以提高小分子可燃气体品位、提高生物质利用效率、减少焦油产生的经济可行的办法。文中叙述了生物质气化催化剂的研究概况,并着重介绍了各种催化剂使用的效果。     

Tar property,analysis, reforming mechanism and model for biomass gasification—An overview

Biomass becomes an important primary energy source as well as renewable energy source. As the most promising biomass utilization method, biomass gasification is gaining attention as a route for biomass energy production, but producer gas from this process usually contains unacceptable levels of tar. The tar control and convert is a key issue for a successful application of biomass-derived producer gas. A detail overview on tar chemical and physical properties, reforming mechanism and reaction kinetic model are summarized in this paper.     

生物质气化副产物(焦油)的能源特性实验研究

该文主要对农村生物质气化副产物（焦油）的馏程，发热量，粘度，闪点，燃点，碳氢元素含量等能源特性进行了实验研究，并根据实验结果探讨了焦油能源化利用途径，为开发出高效，适用的生物质气化系统的焦油综合利用技术提供重要的科学参考依据。     

连续蓄热式生物质气化/燃烧供热系统

生物质能源是一种环境友好的可再生能源,但也存在能量密度低、含水率高、碱金属含量高等缺点,导致其在热利用的过程中存在易结渣、堵灰及腐蚀、热效率不高等问题。本文结合生物质气化、炉内碱金属/硫固定、两级焦油裂解、蓄热式燃烧,以及冷凝热回收等多项先进技术,设计并搭建了连续蓄热式生物质气化/燃烧供热系统。以海洋贝壳类废弃物作为生物质成型燃料的添加剂和生物质焦油裂解过程的催化剂,在实现海洋废弃资源高值化利用的同时,克服了生物质热利用过程中的多项障碍,能够显著提高生物质能热利用效率,同时大幅度降低当前工业及民用供热过程中CO₂、SO_x、NO_x及烟尘的排放,具有良好的经济性与环保性。     

生物质气化技术应用的问题及对策

阐述了当前生物质气化技术应用中人们普遍关心的气体焦油含量，气化站全年运行，经济效益以及综合利用等问题。提出了该技术在我国应用的发展对策。     

裂解温度对生物质热解焦油成分的影响

以锯末粉体为生物质热解焦油研究对象,研究了热解温度对焦油产量和焦油化学成分的影响规律,结果表明,热解温度为500℃时,生物质热解产生的焦油量最大,温度过高或过低都有利于焦油的减少。不同热解温度下,焦油中碳氢化合物的成分主要是芳香烃和少量的脂肪烃,含氧化合物主要是苯酚及其烷基衍生物,含氮化合物主要是吡啶、吡咯及其烷基衍生物等杂环化合物。     

生物质燃气中焦油净化的试验研究

对生物质燃气中焦油的净化进行试验研究,通过在喷淋塔前设置空冷塔的焦油净化系统,并以稻秸秆为原料考察热解温度对生物质燃气中焦油在空冷塔和喷淋塔中的分配情况及化学组成的影响。结果表明,生物质燃气中80%的焦油可在空冷塔中富集,当热解温度由500℃升至750℃时,空冷塔中焦油的占比由84.26%降至80.55%,喷淋塔中焦油占比由15.74%升至19.45%;生物质焦油中超过99%、81%、84%和93%的酚类化合物、烷烯烃、含氮化合物和含氧化合物(除酚类化合物外)在空冷塔中富集,而超过76%的芳烃及其衍生物在喷淋塔中富集。     

生物质焦油制备多级孔碳及其二氧化碳吸附性能研究

以生物质焦油为前驱体,ZnCl₂为活化剂,通过一步简易活化制备具有发达孔隙结构的多孔碳,并开展在CO₂吸附方面的应用研究。结果表明,产物表面N含量可达5.22wt.%,其中吡啶氮占比高达71.68%,具有孔隙率可调节和比表面积高（达827.040 m²/g）等特点。当生物质焦油与ZnCl₂质量比为1∶4,活化温度为800℃时,吸附剂表现出最佳CO₂吸附性能,其在273 K和298 K的吸附量分别为2.52 mmol/g和1.64 mmol/g,初始等量吸附热为33.84 kJ/mol,相应的CO₂对氮气选择性分别为4.2和1.9。本研究为CO₂分离和储存提供了一种原料来源广泛且兼具可再生特点的炭基吸附材料,同时也为生物质焦油资源化利用开辟了新思路。