生物质气一步法合成二甲醚本征动力学研究

采用双功能催化剂,在压力3～6MPa,反应温度220～270℃,质量空速3.0～6.0L/(gcat.h)条件下,在固定床反应器中对脱碳生物质气一步法合成二甲醚动力学进行研究。用单纯形法与遗传算法相结合进行优化拟合模型参数,回归得到对应于甲醇合成、甲醇脱水和水煤气变换反应的反应动力学表达式,经检验该模型可靠,模型计算值与实验数据吻合良好。     

三种生物质气催化制甲醇的比较

比较了由生物质衍生的3种气体：含N_2且未调节C／H比的气体(A)、不含N_2但未调节C／H的气体(B)、不含N_2且调节C／H的气体(C)催化合成甲醇的性能。在P=4MPa、r=260℃、SV=5280h~(-1)下,与气体(C)比,气体(A)和气体(B)所得甲醇产率分别下降47.2％和25.5％,甲醇浓度分别下降1.4％和1.6％。反应温度对含CO_2的气体(A)和(B)合成甲醇的性能有重要影响,在260℃时甲醇产率和浓度都达到最佳值。大量CO_2的存在导致甲醇浓度的下降,CO_2含量越高,所得甲醇的浓度越低。     

生物质合成气合成甲醇

在高压微型反应装置上进行了生物质合成气合成甲醇的实验研究。利用组成为V(H2)/V(CO)/V(CO2)/V (N2)=50/25/20/5的富CO2原料气考察了不同温度、压力和空速条件下甲醇的时空产率、甲醇和水的选择性等指 标。结果表明,在所考察的范围内,温度、压力和空速对甲醇的产率和选择性都有影响。在反应压力为4．6MPa, 空速为7000h-1时,时空产率的最大值为0．69g/(mL·h),甲醇的选择性范围为93％-97．2％。和富CO的原料气 相比,利用富CO2的生物质合成气合成甲醇,甲醇的时空产率和选择性都有所下降,时空产率下降的幅度在 10％-30％之间,选择性的下降幅度在2％-8％之间。通过控制适宜的操作条件,可降低甲醇的产率和选择性 的下降幅度。     

生物质气一步法合成二甲醚化学平衡分析

对生物质基合成气合成二甲醚反应体系进行热力学参数计算.选取CO、CO2加氢合成甲醇及甲醇脱水生成二甲醚为独立反应,CO、CO2、二甲醚为关键组分,提出了合成气合成二甲醚的计算模型.讨论了温度、压力对生物质气合成二甲醚化学平衡的影响.结果表明:CO平衡转化率、DME平衡收率随温度的升高而下降;随压力升高,CO平衡转化率、DME平衡收率增加.     

生物质热解气化制备二甲醚合成气的灰关联分析

通过制备二甲醚合成气的生物质慢速热解气化实验,得到了热解气化炉中主要可调节参数热解温度、进料速率等与生物质热解气中H_2、CO等含量的数据.利用灰色关联方法,分析了主要可调节参数与生物质气中H_2、CO含量及H_2/CO比值的关系.结果表明:热解温度对生物质气中心、CO含量及H_2/CO比值的影响最为明显(其关联度为(0.705,0.760,0.641)),进料速率次之,罗茨风机抽气速率最弱;CO含量受3个主要可调节参数的影响最为明显(其关联度为(0.760,0.628,0.709)~T).根据该实验制备H_2/CO比值接近2的二甲醚合成气的目标和灰关联分析结果,提供了增大H_2/CO比值的方法.找出了热解气化炉中的可调节参数中影响生物质热解气体产物H_2、CO含量的主要参数,为生物质热解气化合成二甲醚中制备较高含量的H_2、CO及合适H_2/CO比值的合成气提供了前提条件.     

Co/SiO_2催化剂上模拟生物质合成气F-T合成的实验研究

比较了工业合成气(A)(H_2:CO:N_2=64:32:4,vol%)和生物质合成气(B)(H_2:CO:CO_2:N_2=45:45:7:3,vol%)在Co/SiO_2催化剂上F-T合成的反应性能。在T=513K,P=2.0MPa,GHSV=1000h~(-1)的条件下,气体(A)和气体(B)的(H_2+CO)转化率X_((H_2+Co))和CH_4选择性S_(CH_4)分别为95.54%、41.24%和17.19%、12.25%。在反应产物的分布上,两种气体的C_(5+)烃选择性S_(C_(5+))分别为67.46%、80.62%,气体(B)的产物向高碳数烃类迁移。气体(B)100h稳定性实验表明:24h后反应活性和液态烃类选择性基本稳定,X_(CO)和C_(5+)收率平均值分别为29.13%、131.30g·m~(-3)(syngas)。与工业合成气相比,生物质合成气液态烃类选择性高。     

生物质间接液化制洁净燃料二甲醚

生物质可以代替化石燃料来制备合成气，进而合成洁净燃料二甲醚。介绍了生物质气化和二甲醚的性质与制法，并分析了通过生物质气化的方法制备二甲醚的可行性和关键技术，同时对技术路线的选择进行了讨论。     

生物质气合成二甲醚实验研究

采用水蒸汽气化木屑制备生物质气,在下游的重整反应器内,通过两段催化重整焦油,焦油裂解率高得96.70%.在双功能催化剂JC207/HZSM-5催化剂上,对生物质气合成二甲醚进行了实验研究.利用原生物质气以及脱碳生物质气考察了不同温度、压力和空速对合成二甲醚的影响.结果表明,在260℃,4 MPa、2400 L/(kgcat·h)条件下,原生物质气的CO单程转化率达到67.95%,单位质量催化剂的最大二甲醚时空收率0.338g/(gcat·h).脱碳生物质气的CO单程转化率达到75.52%,单位质量催化剂的最大二甲醚时空收率0.583g/(gcat·h).     

生物质合成甲醇的热力学性质研究

采用热化学方法,将玉米秸秆裂解为生物质燃气,制备出甲醇合成气;在C301铜基催化剂的作用下,在直流流动等温积分反应器中,对玉米秸秆合成气催化合成甲醇进行了试验研究.运用SHBWR状态方程,计算了加压下秸秆合成气合成甲醇反应体系的密度及状态方程参数;在一定温度和压力条件下,计算了不同组成秸秆合成气合成甲醇反应体系的总反应热△HT P、平衡常数Kf1、Kf2、Kp1、Kp2及平衡体系各组分的浓度,为生物质(秸秆)气催化合成甲醇工业设备的设计提供了基础研究数据.     

百吨级生物质合成气合成二甲醚中试系统设计及运行分析

该系统以农业废弃物玉米芯经富氧气化制备的低H_2/CO合成气为气源,采用固定床一步法合成二甲醚工艺,高效生产DME产品.运行结果表明,在空速为650h~(-1)和1200h~(-1)时,CO单程转化率分别为82.00%和73.55%.DME选择性分别为73.95%和69.73%,DME时空产率分别为124.28kg/(m~3·h)和203.80kg,(m~3·h).生物质合成气的深度脱氧和脱焦油是保证合成系统稳定运行的关键.合成尾气H_2/CO较高,经脱CO_2后循环利用可大大提高DME的产率.     

基于一条I-V曲线提取硅太阳电池参数的一种新方法

依据硅太阳电池的短路电流Isc，开路电压Voc，最大功率点电流Imp，最大功率点电压‰等特性参数，结合电流方程在最大功率点处的极值表述，建立求解3个电性参数的封闭方程组，解出硅太阳电池的3个待定参数从而确定出硅太阳电池的电流方程。拟合的曲线与实验数据相比，结果证明了文中所提方法的正确性和可行性。