| 基于热解-重整-燃烧解耦三床气化系统的生物质催化制富氢气体 |
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| 引用本文： | 亚力昆江·吐尔逊,潘岳,别尔德汗·瓦提汗,迪丽努尔·塔力甫,阿布力克木·阿布力孜,马凤云,徐绍平.基于热解-重整-燃烧解耦三床气化系统的生物质催化制富氢气体[J].农业工程学报,2018,34(17):222-228. |
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| 作者姓名： | 亚力昆江·吐尔逊 潘岳 别尔德汗·瓦提汗 迪丽努尔·塔力甫 阿布力克木·阿布力孜 马凤云 徐绍平 |
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| 作者单位： | 新疆大学化学化工学院煤炭洁净转化与化工过程自治区重点实验室;大连理工大学化工学院精细化工国家重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（21766037，50776013），自治区高校科研计划项目（XJEDU2016S029），新疆大学博士启动基金（BS160225） |
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| 摘 要： | 生物质催化气化是将生物质转换成富氢气体的有效途径。该研究提出了一种由热解反应器、重整反应器和提升管燃烧器三部分构成的解耦三床生物质气化(decoupled triple bed gasification,DTBG)工艺。在实验室规模的DTBG气化反应装置上,以水蒸气为气化剂,以橄榄石为原位焦油裂解催化床料,进行了生物质水蒸气催化气化试验,考察了生物质种类、重整器温度、生物质进料速率对气化效果的影响规律,并且对气化副产物焦油的特性进行了分析。试验结果表明,生物质原料的挥发分对气化产物分布的影响很大,原料挥发分含量越高,气体产率越高,碳转化率越高,气体中的H2和CO体积分数越大、CO2体积分数越低。当重整器温度由750升高到850℃时,气体产率从0.91增加到1.08 m3/kg,焦油质量浓度从19.1降低到7.3 g/m3,同时气体品质大幅度提升。随着生物质进料速率的增加,产气中H2体积分数大幅度增加,CO2体积分数大幅度降低,但是焦油质量浓度基本不变。当重整器温度为800℃,白松木屑进料速率为220 g/h时,H2和CO体积分数分别达到了42.2%和14.6%,产气中焦油质量浓度为10.1 g/m3。气化焦油的主要成分为多环芳烃,其中萘含量最高。当重整器温度从700℃升高到850℃时,焦油中单环化合物几乎全部分解,3~4环多环芳烃化合物逐步降低,萘的相对含量从54.7%升高到75.6%。该研究结果可为大规模气化装置的设计、运行以及优化提供理论指导。
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| 关 键 词： | 生物质 气化 催化 解耦三床 橄榄石 原位焦油裂解 |
| 收稿时间： | 2018/3/8 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2018/7/13 0:00:00 |
Catalytic biomass gasification for hydrogen rich gas production in decoupled-triple-bed gasification system |
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| Yalkunjan Tursun,Pan Yue,Bieerdehan Watihan,Dilinuer Talifu,Abulikemu Abulizi,Ma Fengyun and Xu Shaoping.Catalytic biomass gasification for hydrogen rich gas production in decoupled-triple-bed gasification system[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2018,34(17):222-228. |
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| Authors: | Yalkunjan Tursun Pan Yue Bieerdehan Watihan Dilinuer Talifu Abulikemu Abulizi Ma Fengyun and Xu Shaoping |
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| Institution: | 1. Autonomous Region Key Laboratory of Coal Conversion & Chemical Engineering Process, College of Chemistry and Chemical Engineering, Xinjiang University, Urumqi 830046, China;,1. Autonomous Region Key Laboratory of Coal Conversion & Chemical Engineering Process, College of Chemistry and Chemical Engineering, Xinjiang University, Urumqi 830046, China;,1. Autonomous Region Key Laboratory of Coal Conversion & Chemical Engineering Process, College of Chemistry and Chemical Engineering, Xinjiang University, Urumqi 830046, China;,1. Autonomous Region Key Laboratory of Coal Conversion & Chemical Engineering Process, College of Chemistry and Chemical Engineering, Xinjiang University, Urumqi 830046, China;,1. Autonomous Region Key Laboratory of Coal Conversion & Chemical Engineering Process, College of Chemistry and Chemical Engineering, Xinjiang University, Urumqi 830046, China;,1. Autonomous Region Key Laboratory of Coal Conversion & Chemical Engineering Process, College of Chemistry and Chemical Engineering, Xinjiang University, Urumqi 830046, China; and 2. State Key Laboratory of Fine Chemicals, Chemical Engineering Institute, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China; |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | biomass gasification catalytic decoupled triple bed olivine in-situ tar destruction |
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