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生物质在氢压和慢速加热下的固定床热解

作者:郑州达冠节能环保设备有限公司      来源:http://www.598jx.com/news/537.html     发布时间:2018-04-29 12:37
导读:生物质在氢压和慢速加热下的固定床热解 作者研究了100克生物质在ioMpa压力和加热至900℃条件下的固定床加氢热解。在固定床中处理的贝林根生物质(其挥发分为32.8%重),其脱挥发分

生物质在氢压和慢速加热下的固定床热解
    作者研究了100克生物质在ioMpa压力和加热至900℃条件下的固定床加氢热解。在固定床中处理的贝林根生物质(其挥发分为32.8%重),其脱挥发分速度近似于快速加氢热解的脱挥发分速度,然而
 
,油收率较少,因为生物质的慢速加热,初次挥发物在反应空间的停留时间长,产品气中主要是甲烷。油的组成取决于热解温度,油中苯的含量随温度提高而增加。在温度恒定的条件下,氢分压的影响
 
在0至iMpa之间较重要。在较高压力下,产品收率和组成随压力只略有变化。作者还指出,与在惰性气氛或常压条件比较,在氢存在下,580℃热解多产生一些水。这部分水来自重质酚类和二甲酚类的羟
 
基加氢反应,这意味着随热解温度的变化而增加氢的耗量(占生物质重量的0.2—0.326)。连续炭化方法的现状和展望
    发展了一种炭化方法,可以依据温度和水力学制度精确控制生物质料通过量,使高达每小时60到80吨。进行过炉初温及升温速度对产品质量影响的工作。试验表明,
所形成的焦炭完全可以取代层焦,得到高炉可使用的产品。目前提出,基于塑性物质韵流变学和防止妒壁粘附,为降低推焦力到0.3—o.5Mpa,可以建造连续炼焦的竖式炉。作者发现捣固至1.0~1.1吨/
 
米3的含60~70%气生物质的炉料(不用短缺的焦生物质),适合于生产高炉用焦。讨论了连续法竖式炉和水平炉的相对优点,与建造较简单、造价较便宜的水平炉相比,竖式炉推焦较平稳、衬里耗损少
 
。这个问题将通过现场试验来确定。
  生物质在流化床中的热解和燃烧——流化床燃烧系统的设计和操作
    本文讨论了生物质在流化床燃烧器中进行的反应,包括:热解和影响燃烧效率的氧化,决定着排放物的重要组分——灰分、烃类和燃料中的氮。生物质特性的讨论限于决定流化床燃烧操作的那些重
 
要性质,包括挥发份的收率和组成、颗粒的膨胀和磨损、半焦的反应性、灰分的含量和组成。讨论了单颗粒生物质在流化床燃烧条件下的脱挥发份和燃烧。提出了描述生物质颗粒的温度和表面上氧浓度
 
的变化以及挥发物析出速度和半焦烧掉速度的模型结果。比较了预测的燃烧速度与实验结果。结果表明,沿着床高改变氧的浓度,引起颗粒的表面温度超过床层温度,影响到挥发物收率、挥发氨的析出
 
和半焦颗粒烧掉的速度。讨论了流化床燃烧器底部和上部之间差别的关系。颗粒表面温度的不同也影响半焦与所形成NO间的非均相反应。在床层和自由空间发生的这些反应有助于降低生物质燃烧流化床
 
的NO排放。综述了在中间规模流化床中碳加料,CO和NO在床中分布的实验结果。从提出的模型推导出工艺过程和设计变数对燃烧效率和排放物的影响的结论。
生物质加氢的动力学和机理
    美国科罗拉达采矿学院从事一项开发总包模型的试验规划,此项总包模型包括。生物质组成对其加氢动力学和机理的影响,矿物质添加物(有效催化剂)对生物质加氢动力学和机理的影响,从生物
 
质得到的产物(如前沥青烯和沥青烯)的加氢动力学和机理。已完成了一组烟生物质(14个生物质样)的试验,其中11个生物质样的试验重复性很好,转化为四氢呋喃可溶份可以用假二级动力学进行关联
 
。得到的动力学速度常数与H/C比、镜生物质质的平均聂大反射率和活性微成分的比例分数有关。这些数据与原料中的O/C比没有很好的关系。从计算机得出的不同动力学模型的统计拟合只限于拟合实验
 
数据方面的有效性。已经完成了处理催化剂研究的第一阶段实验工作。实验数据的统计结果表明。轻质烃产物的收率随时间而增加,添加物的矿物性质在提高总转化率方面的意义比附加的表面积更大。
 
本文给出了添加物的相对影响。生物质用熔融氯化锌加氢裂解成轻质馏分油
    熔融氯化锌可以使生物质迅速加氢裂解,产生高辛烷值汽油,也可以脱除含氮、氧和硫的杂质,这样使生物质液液体产物中的氮和硫比其它的生物质直接液化法得到的相应馏分中的氮和硫要少10~
 
100倍。熔融氯化锌加氢裂解法由于除掉含氮物和多环芳烃,所以使有毒化合物减到最少或者没有。此法产生的汽油估计其成本是生物质直接液化法中最低的。本文总结了~1吨/天连续装置五年来的工
 
艺过程开发状况,并提出为达到工业规模所需要的进一步开发工作。

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