木屑半焦高温水蒸气气化制备富氢燃气研究

在高温固定床反应器中,对木屑半焦进行高温水蒸气气化制备富氢燃气。在温度700~900℃、水蒸气流量0.11~0.32 g/(min·g)(以焦炭计,下同)条件下,研究了气化温度和水蒸气流量对水蒸气气化制备燃气中的氢气含量、产气率、热值以及燃气中各组分体积分数的影响。研究表明:水蒸气通入过量会造成燃气热值的降低;在气化温度900℃、水蒸气流量0.32 g/(min·g)时,燃气中氢气达到62.53%,燃气热值为8.99 MJ/Nm~3,燃气产率为2.75 L/g。利用容积反应模型和未反应收缩核模型拟合试验数据得到了相应的动力学参数,发现未反应收缩核模型比容积反应模型可以更好的描述木屑半焦的水蒸气气化行为,容积反应模型所得到活化能为88.67 kJ/(mol·K),指前因子为2 976.55 min~(-1),未反应收缩核模型所得活化能为91.78 kJ/(mol·K),指前因子为2 872.82 min~(-1)。     

K/Ca催化木屑水蒸气气化制取富氢合成气

研制KOH/白云石复合催化剂,以松木屑为原料,在固定床气化炉中进行水蒸气气化实验,考察催化剂制备条件、反应温度、水蒸气流量、催化剂用量对气化合成气气体组分、产气率、产氢率及碳转化率等气化特性评价指标的影响,并对所研制的K/Ca复合催化剂进行SEM、XRD和孔隙结构分析。研究表明：K元素很好地负载在白云石上。由KOH质量分数6%、K/Ca物质的量比2∶1和煅烧温度900℃制备的K/Ca复合催化剂的催化性能最好。气化温度从600℃增加到750℃,H₂体积分数由40.70%增加至59.09%,产氢率由16.38 g/kg增加至90.64 g/kg,但继续升高温度会造成催化剂活性下降使得H₂体积分数和产氢率均有所下降。水蒸气流量由0.4 mL/min增加至1.0 mL/min时,H₂体积分数由52.75%增加至59.09%,产氢率由68.14 g/kg增加至90.64 g/kg,进一步增加水蒸气流量则会造成系统热量损失,使得H₂体积分数和产氢率均有不同程度的下降。催化剂与松木屑质量比值为0.3 g/g时,H...     

木屑高温水蒸气气化制备富氢燃气的特性研究

在高温固定床反应器内,无催化剂作用下,进行了木屑高温水蒸气气化制取富氢燃气的特性研究。实验主要研究3 g原料,反应温度(750～1 050℃)及水蒸气流量(0～1.5 g/min)对燃气组分、产氢率、燃气热值(QLHV)等气化过程评价指标的影响。实验结果表明:反应温度和水蒸气流量对燃气组分影响很大,较高的反应温度和加入适量的水蒸气有利于氢气的产生,但随着反应温度的升高和水蒸气流量的增加会使燃气热值降低。在1 000℃时,水蒸气流量为1.02 g/min时,燃气中氢气体积分数可达51.03%,产氢率为71.08 g/kg(以干燥基计,下同),为理论最大产氢率(172.02 g/kg)的41.32%。考虑到实际操作过程,在反应温度为850℃时,水蒸气流量的最佳值为1.02 g/min。木屑高温水蒸气气化所得燃气热值在11～13 MJ/m3范围内变化。研究结果证明,高温水蒸气气化是生物质制取富氢燃气的一种有效方法。     

松木屑加压水蒸气气化研究

在温度为800、850、900和950℃,压力为0.1～0.6 MPa的条件下,考察了一定流量的水蒸气和松木屑反应产生合成气的气体组分和产量的变化规律.实验结果表明高温能够增加反应速率并且有利于产生富氢燃气,氢气的含量在气体中最高,超过了50％;同时,随着温度增加,合成气中H2和CO的浓度逐渐增加,CO2和CH4的浓度逐渐减少.提高反应系统的压力,合成气气体的产量会增加而产生的焦油量减少,H2和CO2浓度出现增加趋势而CO和CH4的浓度出现减小趋势.     

水蒸气氛围下木薯渣气化的研究

在水蒸气氛围下,对酒精工业的生产废弃物--木薯渣进行热解气化.研究了木薯渣的热失重情况,并分析温度、升温速率等工艺条件对三相产物产率及组成情况的影响.气体产物主要以H2、CO、CH4和CO2为主;焦油中主要是苯酚类物质,2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)含量最高,占42.27%.实验结果表明,木薯渣可以通过气化生产可燃气、炭、苯酚类物质,变废为宝.     

两步进气法和水蒸气对竹材下吸式固定床气化性能的影响

以毛竹加工剩余物为研究对象,采用自制的两步进气下吸式固定床气化炉,在当量比(ER)一定的情况下,研究进气比例(AR,0%和60%)和水蒸气/生物质质量比(ms/mb,0,0.045,0.112,0.153,0.211,0.245和0.305)对气化炉性能(炉内温度分布、原料消耗率和气化强度)和可燃气指标(温度、成分、热值和焦油含量)的影响。结果表明:1)与一步进气法相比,两步进气法(AR为60%时)可显著提高气化炉炉温,并且分别在2个进气位置出现2个温度峰,分别为热解区的606℃和氧化区的856℃,可燃气的温度也增加至377℃; 2)两步进气法可显著提高可燃气的可燃组分含量和热值,降低焦油含量,CO含量、H_2含量和低位热值的最大值分别为17.47%、14.67%和4.54 MJ/Nm^3,焦油含量最低值为55.4 mg/Nm^3; 3)随着m_s/m_b从0.045增加至0.305,气化炉内各反应区的温度逐渐降低,与空气气化剂相比,虽然热值并未增加,但是可燃气中H_2和CO的含量发生变化,导致V(H_2)/V(CO)比例逐渐增加至1.01,有助于应用于合成气的研究。本研究为竹材废弃物的能源化利用提供了新的途径和基础数据。     

水蒸气热处理对人工林杉木性质的影响

对人工林杉木分别采用常压过热水蒸气、加压过热水蒸气以及饱和水蒸气进行热处理,测试热处理材的尺寸稳定性、力学强度与颜色变化.结果表明,常压过热水蒸气热处理材的颜色变化最小;加压过热水蒸气热处理材的尺寸稳定性提高幅度最大,力学强度降幅较低;饱和水蒸气热处理材的端裂严重,力学强度下降最多,表面颜色变深.     

水蒸气热处理对人工林杉木性质的影响北大核心

对人工林杉木分别采用常压过热水蒸气、加压过热水蒸气以及饱和水蒸气进行热处理,测试热处理材的尺寸稳定性、力学强度与颜色变化。结果表明,常压过热水蒸气热处理材的颜色变化最小;加压过热水蒸气热处理材的尺寸稳定性提高幅度最大,力学强度降幅较低;饱和水蒸气热处理材的端裂严重,力学强度下降最多,表面颜色变深。     

木屑含水率对磷酸法木质活性炭吸附能力的影响

以木屑为原料磷酸法生产活性炭的工艺中,原料木屑的含水率随着收购批次和地点的不同,变化很大。由于木屑干燥工艺是相对稳定的,湿木屑含水率的变化,直接导致干燥后木屑含水率的差异。木屑含水率的变化,在相同的配比下,也会导致活性炭产品性能的变化。     

不同提油方法对制取光皮树油的影响

研究了由市购纤维素酶、中性蛋白酶、木聚糖酶、淀粉酶、植物复合水解酶、果胶酶等复合组配对光皮树果实提油率的影响,并对酶法、水剂法、压榨法、化学法、索氏抽提法提取光皮树果实油的提取率及油脂质量进行比较分析,发现纤维素酶和中性蛋白酶复合提油,提油率较高,达到70.5%,超过压榨法。提出来的油清亮无杂质,流动性好;油脂脂肪酸碳链长度集中在C16~C18之间,短碳链的脂肪酸成分比较少,与普通柴油主要成分的碳链长度(C15~C19)极为接近。     

燃气供热对关中县域城市燃气月不均衡系数影响分析

随着人居品质的提升以及环保政策的趋严,依托管道燃气的供热设施在陕西省关中县域城市得到快速规模化应用,造成月不均衡系数远高于非传统供热城市,且各城市之间、年度之间冬季用气紧张情况差异较大.通过分析关中县域城市的供热用燃气消耗数据,确定了该区域内月不均衡系数共性和个性化特点的原因.结果表明:供热用气比例显著影响月不均衡系数...     

生物质氧气气化制备中热值燃气的工艺优化及其示范工程

在高温固定床反应器中,进行松木屑氧气气化制备燃气特性研究,考察了气化温度和用量比(ER)对氧气气化制备燃气的热值、产气率以及燃气中各组分体积分数的影响。将获得的最佳工艺参数,在生物质气化制备燃气用于工业锅炉的示范工程中进行了调试和验证。研究结果表明：在气化温度850～950℃时,随着用量比的增加,燃气热值呈现先升高后降低的趋势,在用量比为0.24时,燃气热值最高;气化温度对木屑的氧气气化有显著的影响,气化温度升高,燃气热值以及燃气中H₂、CO、CH₄体积分数随之升高,产气率先升高后降低,在900℃时达到最高。气化温度900℃、用量比0.24为最佳的气化条件,此时气化制备的燃气热值为13.14 MJ/m³,产气率为0.98 L/g,燃气中H₂、CO、CH₄和C₂H_m的体积分数分别为17.64%、 39.78%、 12.45%和2.76%。将该参数应用于示范工程得到燃气热值为10.90 MJ/m³,产气率约为1.02...     

预处理对松木屑液化效率及产物化学组分的影响研究

以松木屑为原料,甲醇-水混合溶剂为液化剂,考察了不同溶液预处理对木屑表面结构以及对液化转化率的影响,同时研究了反应温度、液化时间对木屑液化效果的影响。结果表明,不同预处理方法均改变了木屑结构,其中经氢氧化钠预处理过的木屑结构破坏最大,有利于增强液化反应活性;以氢氧化钠溶液预处理木屑时,反应温度为320℃、液化时间为10 min时液化较合适,转化率达92.4%。GC-MS分析结果表明液化产物主要含有醇、醛、酮、酸、酯、酚类物质,不同的预处理对它们的含量有很大影响,未预处理过的木屑液化产物质量分数最多的是醛类物质,达到40.588%,氢氧化钠预处理和尿素预处理最多的分别是酮类和酸类物质,分别为30.878%、25.311%,而氢氧化钠与尿素共预处理木屑的液化产物中则酚类物质最多,为38.478%。     

不同尾巨桉木屑处理对毛木耳产量及品质的影响

研究尾巨桉木屑培育基质不同处理方式对毛木耳产量、厚度和泡发直径、营养成分和氨基酸含量等指标的影响,结果表明:不同处理间毛木耳产量、厚度和大小、营养成分和氨基酸等存在一定差异.淋洗与不淋洗不能成为产量和营养成分的决定影响因子,粗细木屑进行混合的处理方式可提高毛木耳产量和生物学效率,细木屑淋洗处理后产量略有下降的同时品质有所提升,粗木屑则呈现相反的规律.尾巨桉粗、细及混合木屑均可不淋洗用于栽培毛木耳,但以混合木屑产量更高.     

竹-木屑配比和麦麸对香菇菌丝生长及产量的影响

为了研究竹屑部分代替木屑对香菇菌丝生长和产量的影响,设置3种竹木屑配比(2∶3、1∶1和3∶2),并以香菇菌株‘L808’、‘0912’、‘庆科212’为供试菌种,配以3种麦麸不同添加量(17%、20%和23%)设计正交试验并进行正交分析。结果表明:竹木屑配比对菌丝生长有极显著影响(P0.01),竹木屑配比(1∶1)处理菌丝生长速度最快,竹木屑配比(3∶2)处理菌丝生长最慢。不同菌种间菌丝生长速度差异不显著(P0.05),麦麸添加量(23%)处理菌丝生长速度最快。竹木屑配比对香菇产量的影响表现为竹木屑配比(1∶1)处理可以获得较好的香菇总产量(557.80 g·棒~(-1)),与竹木屑配比(2∶3)处理无显著差异(P=0.204),而极显著高于竹木屑配比(3∶2)处理(p0.001)。菌种‘庆科212’和‘0912’的总产量极显著高于‘L808’(P0.001),前2者前期第1、2潮极显著高于‘L808’(P0.001),第3、4潮产量极显著低于‘L808’(P0.001)。麦麸添加量(17%)处理显著低于麦麸添加量(20%和23%),分别低10.38%和8.65%。     

不同时期套袋对长富2苹果的影响

不同时期套袋对果实内在品质的研究表明:果实的硬度、总糖、可滴定酸含量随套袋时期的推迟有升高的趋势;果实糖酸比、氨基酸及可溶性果胶含量随套袋时期的推迟呈下降趋势。