生物质气化技术的研究进展

生物质能是一种理想的可再生能源,由于其储量大、低污染、热值高等优点,现已被广泛开发利用.论述了生物质气化技术的基本原理,反应过程及影响气化特性的因素,如温度、气化介质、催化剂.并对当前国内外生物质气化技术应用现状进行概括,最后就生物质气化技术存在的问题提出几点建议.     

镍基复合催化剂的制备及其在生物质气化气体净化中的应用

采用共沉淀法制备了NiO/TiO_2复合催化剂,通过XRD、XPS和SEM等手段对催化剂的物质组成及形貌进行了表征。结果表明,NiO/TiO_2复合催化剂中含有锐钛矿型TiO_2和NiO两相,形貌为纳米花球,微球的大小在1μm左右;NiO以纳米颗粒的形式附着在TiO_2纳米花表面,这种结构有利于NiO/TiO_2复合催化剂比表面积的增大,以及催化活性的增强。以城市垃圾为生物质原料,NiO/TiO_2复合催化剂和ICI46-1型催化剂为催化剂,进行了催化生物质气化实验,比较了两种催化剂的催化活性和使用寿命。结果表明,NiO/TiO_2复合催化剂的催化活性明显优于ICI46-1型催化剂。当NiO/TiO_2复合催化剂的使用寿命为300 min时,城市生活垃圾气化的燃气产率为1.70 m~3/kg(MSW),而燃气中的焦油含量仅0.27 g/m~3,催化剂活性仍保持在98%以上。     

生物质热解气化技术

生物质热解气化是农林废弃物向清洁燃气转化的关键技术,产生的合成气可替代天然气等化石燃料,实现燃气、热能和电能的供给.目前我国生物质热解气化技术经过20余年的发展,完成了民用分布式生物质燃气供应系统的示范和布局,并初步具备了规模化燃气制备和发电的产业技术基础."十二五"期间,具有显著提高燃气质量的富氧气化、蒸汽气化、甲烷化制备Bio-SNG等技术成为重要的研究方向,装备设计制造的大型化、规范化和标准化成为产业发展的必然.     

生物质制氢研究概述

近年来随着化石能源的短缺,新型清洁能源氢十分受到人们的关注,生物制氢被积极探索,具有良好的发展前景。本文介绍了生物制氢的方法和研究进展,并提出了存在的问题和将来的研究方向。     

超临界水中生物质气化制氢的影响因素

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。本文主要讨论超临界水中生物质气化制氢的发展现状及影响因素，并对其前景作了一定的预测。     

生物质基单原子催化剂制备与改性及其应用研究进展

为减少对钯、铂、金等贵金属的消耗,改善环境污染和能源危机的现状,综述生物质基单原子催化剂的制备与改性方法,包括热解法、湿化学法、电化学沉积法、原位合成法、生物质络合法等;根据生物质基单原子催化剂具有均一分散性、较大的比表面积、催化活性和选择性优等特点,介绍生物质基单原子催化剂在污水处理、二氧化碳还原、有机化学合成、氧还原反应等领域中的应用。指出生物质基单原子催化剂作为高效、环保、低成本的功能材料,未来的研究重点应是研发更有效、更可控的生物质基单原子催化剂制备方法,并通过降低制备成本、改善工艺条件等推动生物质基单原子催化剂的产业化应用。     

生物质气化制氢产氢率影响因素研究

介绍了生物质气化产氢机理,分析了生物质材料特性、气化温度、水蒸气含量、催化剂等因素对产氢效率的影响,指出提高反应温度、增加水蒸气含量、使用催化剂及采用二氧化碳吸收剂等措施可提高产氢率,为生物质气化器的设计提供理论指导。     

钴氮共掺杂生物质活性炭提升氧化还原催化剂性能

采用新鲜海带为原料,先真空冷冻干燥,粉碎过筛后与一定量KOH干混,高温活化制备生物质活性炭,选取优化后的活性炭掺杂钴氮元素,经过高温煅烧形成Co-N-C型非贵重金属催化剂.结果表明,海带基生物质活性炭在活化温度为800℃,活化时间60 min下比表面积为2071.72 m²/g,总孔容为1.20 cm³/g,产率为25.06%;该生物质活性炭掺杂钴氮元素获得的催化剂材料拥有很好的ORR (氧还原反应)活性、耐甲醇性和稳定性,可以被广泛的应用在能源领域.     

钴氮共掺杂生物质活性炭提升氧化还原催化剂性能北大核心CSCD

采用新鲜海带为原料,先真空冷冻干燥,粉碎过筛后与一定量KOH干混,高温活化制备生物质活性炭,选取优化后的活性炭掺杂钴氮元素,经过高温煅烧形成Co-N-C型非贵重金属催化剂.结果表明,海带基生物质活性炭在活化温度为800℃,活化时间60 min下比表面积为2071. 72 m2/g,总孔容为1. 20 cm3/g,产率为25. 06%;该生物质活性炭掺杂钴氮元素获得的催化剂材料拥有很好的ORR(氧还原反应)活性、耐甲醇性和稳定性,可以被广泛的应用在能源领域.     

固体酸催化生物质制备乙酰丙酸酯的研究进展

综述了用固体酸催化生物质制备乙酰丙酸酯的研究成果和动态,主要阐述了用固体酸作催化剂制备乙酰丙酸酯的3种方法(即乙酰丙酸酯化法,生物质直接醇解法和糠醇醇解法),并对3种方法所涉及的反应路径、反应机理、催化性能进行了比较。最后指出用固体酸取代传统无机酸进行生物质直接醇解生成乙酰丙酸酯的工艺开发较具前景,并对今后的发展方向提出了相关建议。     

以生物质为催化剂化学气相沉积制备碳纳米管

以富含过渡金属元素铁的天然生物质黑木耳、紫菜、香菇、黑芝麻的炭化粉末作为催化剂前驱体,天然气为碳源,采用化学气相沉积工艺制备了碳纳米管(CNTs)。所制CNTs阵列的管径较窄,排列整齐,归因于蘑菇、紫菜和黑芝蔴的碳含量高及铁基纳米颗粒分散均匀。采用黑木耳为催化剂所制CNTs的直径也较窄,但杂乱生长,可能是由于黑木耳的碳含量低及铁基纳米颗粒分布不均匀所致。     

裂解汽油一段加氢镍系催化剂HTC200

介绍了镍系催化剂HTC200在我国裂解汽油加氢装置工业应用情况。该催化剂的应用填补了镍系催化剂的技术空白，为宽馏分加氢提供了良好的使用基拙。同时为加速国内该种催化剂的研发制备及工业化应用提供借鉴。     

褐煤气化制浆技术适用性探讨

介绍了褐煤的特性,从煤质性能和成浆性能方面对褐煤进行了分析和讨论;进行了褐煤制浆实验分析,并对分析结果进行了讨论。     

不同含水量木质生物质的粉碎特性研究

为考察不同含水量木质生物质的粉碎特性,用人工喷洒方式制备一定含水量的木质生物质,并利用配有热风炉的超级涡流磨在最大加工能力条件下进行粉碎实验。结果表明,木质生物质产品的粒度、均匀性系数先增加后减小;长径比总体呈增长趋势;振实密度和松装密度逐渐减小;压缩比先变化缓慢,然后增加;产品的含水量、生产能耗逐渐增加。     

生物质气化耦合发电体系的合成气组分与能量分析

碳达峰碳减排目标实现过程中,充分挖掘生物质耦合发电是一项关键举措。通过Aspen Plus软件对生物质气化耦合发电体系中的气化过程进行了建模分析,重点研究了当量比和环境压力对合成气气体组分的影响,并结合计算结果探讨了合成气热值及能量的变化规律。结果表明,随着当量比的增加,H₂体积分数由19.47%单调降低至5.19%;CO体积分数在当量比为0.3附近达到最大值22%;CH₄体积分数随着当量比的增加呈现单调降低的状态,从1.3%降至0。依托理论研究的成果,合成气体热值的曲线与CO和H₂表现出相同的变化规律,在当量比0.3～0.35时达到最高值,然后快速下降。考虑到带入炉膛的能量还有气体显焓,提出了一种热值+显焓的合成气能量评价方式,其在当量比为0.35时达到最大值,也是生物质耦合气化系统的最优当量比区间。     

卷烟焦油检测误差来源的试验研究

应用两种牌号30条卷烟样品,对影响卷烟焦油检测结果的各相关因素进行试验研究,分析探讨吸烟机稳定性、环境温湿度。样品均一性等各因素对卷烟焦油检测的影响。     

用于稠油降粘的水热裂解催化剂研究进展

为了解决稠油开采的难题,如今越来越多的研究聚焦在稠油降粘技术上,应用催化剂来提高稠油降粘效率是一种永久性的原位升级方法。综述了近年来国内外报道的各种催化剂类型,包括无机酸盐催化剂、有机盐催化剂、矿物催化剂、无机酸催化剂和金属基纳米催化剂,描述了它们在稠油地下催化裂解中的有效性,并展望了水热裂解催化剂的应用前景。     

气化技术配以纳米催化剂可用于乙醇生产

美国阿莫斯实验室和爱荷华州立大学（ISU）研究人员报道,将气化技术与高科技纳米级多孔催化剂配合可将廉价生物原料转化为乙醇。气化技术是在高温高压下于氧气氛中将含碳原料转化为合成气体的一种技术。ISU的可持续环保工艺中心花费数年时间开发出了流化床气化器可有把握地生产出高质量合成气体。     

昭通褐煤温和气化的研究试验

介绍了云南昭通褐煤采用流化床技术,用褐煤半焦作热载体的连续温和气化工业性模拟试验。处理能力150kg/h,冷煤气效率大于70%。裂解煤气产率335m3/t,热值12·44MJ/m3。水煤气产率382m3/t,CO+H2=64·25%。焦油产率1·5%,表明该装置在试验条件下,焦油中的重质部分已经裂解,挥发物中只回收到少量的轻质焦油;从而避免了以往半焦固体热载体热裂解过程中的堵管问题。半焦粉是shell法气化的好原料。