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生物质热解焦油的热裂解与催化裂解 总被引:18,自引:0,他引:18
生物质气化过程中产生的焦油对气化系统和用气设备都有极大的危害。为了开发适合于商业应用的焦油缩减方法,探索达到最优焦油脱除效果的操作条件,在固定床反应器上,利用石灰石、白云石、高铝砖作为催化剂研究了生物质(稻秆、稻壳、木屑等)热解焦油的催化裂解反应,利用炭化硅作为热载体研究了焦油的热裂解反应,对热解煤气中焦油含量的变化以及热解煤气组成和热值的变化进行了比较,并对裂解温度、气相停留时间等因素对裂解效果的影响进行了探讨。实验发现,600-900℃范围内ηtar随裂解温度升高而升高,900℃时热裂解条件下可达60%,而催化裂解条件下可达90%以上。0.5~1s范围内,ηtar随停留时间增加而升高,幅度约7%~10%。相比于原始煤气,裂解后煤气组成出现了较大变化,热裂解后煤气热值增加,而催化裂解后煤气热值下降,且热裂解与催化裂解处理后煤气组成也有较大差异。 相似文献
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生物质气化焦油裂解用颗粒催化剂的再生性能 总被引:3,自引:2,他引:1
为开发适用于生物质气化焦油裂解的多孔白云石颗粒催化剂,以乙酸为生物质气化焦油的模型化合物,讨论了积炭对多孔白云石颗粒催化能力以及再生性能的影响。结果表明,在积炭率0~4.4%时,多孔白云石颗粒的催化能力随积炭率呈线性下降。当积炭率从0增加到4.4%时,颗粒的孔隙率从0.74 cm3·g-1减小到0.48 cm3·g-1,乙酸裂解率从99.3%降至32.3%。采用900 ℃和2 h焙烧法对积炭多孔白云石颗粒进行再生处理后,多孔白云石颗粒的强度基本不变,孔隙率增至0.55 cm3·g-1。在再生多孔白云石颗粒上,乙酸裂解率达到99.5%。多孔白云石颗粒催化剂具有良好的再生性。 相似文献
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生物质能作为一种可再生能源,越来越受到广泛关注。生物质能对未来世界能源的可持续发展具有重要意义。生物质能具有多种转化途径,其中生物质气化技术能有效将其转化为高效燃气,而生物质焦油是限制生物质气化技术发展的关键所在,本文针对生物质气化过程中的核心技术焦油去除的方法做了全面总结。重点介绍了催化裂解过程中应用的4种催化剂,并对4种催化剂的组成、催化机理以及催化剂的改性优化方式以及不同裂解条件对催化效果的影响进行了分类讨论。最后展望了生物质气化技术的发展前景,提出了未来催化裂解的研究重点。 相似文献
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煤快速热解/循环流化床燃烧/催化反应器耦合分级转化工艺易于操作维护,经济效益显著,是实现煤炭资源清洁、高效利用的有效途径之一。但由于煤快速热解工艺产生的焦油油质偏重、污染元素含量较高,造成催化剂频繁失活及再生,因此制备了一种廉价高效的非再生性催化剂。在固定床催化反应装置上,以低温煤焦油为原料,以天然白云石为研究对象,考察催化剂煅烧温度及改性方式对煤焦油催化裂解特性的影响。在催化剂最佳制备条件下制备了1%Ni/2%Fe-白云石催化剂,考察了反应温度对煤焦油催化裂解的影响。结果表明,随煅烧温度升高,促进白云石主要组分CaCO3和MgCO3转化为CaO和MgO活性物质,天然白云石催化剂活性逐渐升高后趋于稳定,最佳煅烧温度为750℃;单独引入Fe后并未促进焦油裂解,同时引入Ni和Fe,明显改善了天然白云石催化剂的催化活性,最佳改性方式为1%Ni/2%Fe-白云石;助剂Fe的引入保护了活性组分Ni的硫中毒失活,同时引入Ni和Fe缓解了催化剂的烧结现象,且Fe作为助剂可减缓催化过程中积碳的产生,Ni改性后白云石催化剂促进了脂肪族化合物及含硫化合物的裂解,... 相似文献
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在NH3-SCR脱硝保证催化剂活性前提下,在蜂窝体成型过程中添加高含量的黏土与助剂来减少SCR催化剂活性组分的使用量,可降低烟气脱硝SCR催化剂的成本.考察了不同黏土与成型助剂对蜂窝体物理性能的影响,优化了助剂的添加比例.将优化的黏土成型工艺及参数应用于掺混黏土型蜂窝SCR脱硝催化剂的制作,通过模拟烟气评价催化活性,比较了催化剂的添加量对掺混黏土型蜂窝SCR脱硝催化剂的催化活性及抗硫抗水稳定性的影响.结果表明:以黏土为基本载体的蜂窝SCR催化剂具有较高的催化活性,在固定氨氮比0.8,空速4 050h-1的条件下,自制催化剂2%V2O5-5%WO3/TiO2掺混70%(质量分数)黏土A制得的蜂窝催化剂在250℃时的脱硝率为89%,活性温度窗口为250℃~450℃.170h的抗硫抗水实验中仅在250℃时活性稍有降低,但一直稳定在77%以上,可满足中低温脱硝催化剂的应用要求. 相似文献
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高岭土微球合成ZSM-5沸石及其催化裂化性能 总被引:4,自引:1,他引:4
在水热条件下,以正丁胺为模板剂,在高岭土微球中合成了晶粒直径约0.2~1μm的ZSM-5沸石粉体.采用X射线衍射、扫描电镜、N2吸附脱附方法对合成样品进行了表征.催化裂化选择性评价结果表明:在基础重油裂化催化剂LHO-1中,采用添加10%(质量分数,下同)所合成的高岭土微球(含27%ZSM-5)作为助剂,丙烯产率由2.96%提高到4.78%,焦炭和干气选择性不变;同时汽油质量明显提高,汽油芳烃减少近10%(体积分数),汽油辛烷值增加1.8. 相似文献
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在积分固定床反应器中系统考察了用于Fischer-Tropsch(F-T)合成的沉淀型Fe-Mn工业催化剂的性能.首先对催化剂进行了2000h的稳定性测试,然后在不同反应温度、原料气H2/CO比、空速和总压下考察其反应性能.结果表明,在2000h的运行过程中,该催化剂活性和选择性较平稳,失活速率较小,且在较高的反应温度下失活速率更小,显示出该催化剂具有良好的长期稳定性;经2000h的运行后,该催化剂仍表现出较高的反应活性和稳定性,同时,还保持着较高的低碳烯烃和C5+选择性.此外,当反应条件在一定范围内发生变化时,低碳烯烃和C5+选择性变化不大,说明该催化剂具有良好的可操作性. 相似文献
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《Catalysis Reviews》2013,55(1-2):85-146
The review discusses chemical mechanisms of most important reactions that take place in the course of catalytic cracking of alkenes and alkanes over solid acidic catalysts. The main subject of the review is the mechanism of the principal cracking step, fission of C─C bonds in aliphatic hydrocarbons. The cracking mechanism of alkenes via carbenium ion intermediates (with complications caused by oligomerization reactions) is well established. In contrast, the C─C bond fission mechanism in alkanes is still a controversial subject. The review compares merits and difficulties of different mechanisms proposed in the literature: several carbenium-ion mechanisms, the carbonium-ion mechanism, the chain-reactions mechanism with participation of both carbonium and carbenium ions, and the oxonium-ion mechanism. Reactions accompanying C─C-bond fission in cracking reactions, hydrogen redistribution, formation of cycloalkanes, light aromatic compounds, and coke are also briefly discussed. 相似文献
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CHEMICAL MECHANISMS OF CATALYTIC CRACKING OVER SOLID ACIDIC CATALYSTS: ALKANES AND ALKENES 总被引:1,自引:0,他引:1
Yury V. Kissin 《Catalysis Reviews》2001,43(1):85-146
The review discusses chemical mechanisms of most important reactions that take place in the course of catalytic cracking of alkenes and alkanes over solid acidic catalysts. The main subject of the review is the mechanism of the principal cracking step, fission of C─C bonds in aliphatic hydrocarbons. The cracking mechanism of alkenes via carbenium ion intermediates (with complications caused by oligomerization reactions) is well established. In contrast, the C─C bond fission mechanism in alkanes is still a controversial subject. The review compares merits and difficulties of different mechanisms proposed in the literature: several carbenium-ion mechanisms, the carbonium-ion mechanism, the chain-reactions mechanism with participation of both carbonium and carbenium ions, and the oxonium-ion mechanism. Reactions accompanying C─C-bond fission in cracking reactions, hydrogen redistribution, formation of cycloalkanes, light aromatic compounds, and coke are also briefly discussed. 相似文献
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沉淀铁催化剂上F-T合成反应的研究 总被引:2,自引:1,他引:2
制备了物相组成为 Quartz- Si O2 ,Hermatite- Fe2 O3 和 Fe2 O3 - Iron Oxide的沉淀铁催化剂 ,研究了该催化剂作用上固定床积分反应器中费托合成反应特性 .发现 2 .6MPa,80 0 h-1,H2 /CO=2 /3,2 60℃~ 2 90℃时 ,随着温度的升高 ,CO和 H2 的转化率增大 ,CO2 选择性减小 ;40 0 h-1,65 0 h-1,80 0 h-1低空速和 2 4 0 0 h-1,32 0 0 h-1,40 0 0 h-1,640 0 h-1高空速时 ,随着空速的升高 ,H2转化率、CO转化率选择性下降 ,CO2 的选择性升高 ;2 80℃ ,2 .6MPa,H2 /CO进料比 2 /3,1 /1 ,2 /1时 ,随着 H2 /CO进料比的增加 ,CO转化率 ,H2 /CO利用比和 CH4选择性都增加 ,H2 转化率和 CO2选择性减小 . 相似文献