生物質(zhì)熱化學催化制取甲烷工藝性能分析

【摘要】：生物質(zhì)熱化學催化制取合成天然氣的技術(shù)是生物質(zhì)能應用的重要方向之一。提出了基于串行流化床生物質(zhì)氣化與流化床甲烷化相結(jié)合的生物質(zhì)熱化學催化制取甲烷的工藝,建立并驗證了該流程的模型。著重研究了氣化器的操作參數(shù)(氣化溫度、氣化壓力、水蒸氣與生物質(zhì)的質(zhì)量流率之比S/B以及甲烷化反應參數(shù))對整個工藝流程性能指標(即甲烷產(chǎn)率、碳轉(zhuǎn)化率)的影響。研究結(jié)果表明:提高氣化溫度有利于甲烷產(chǎn)率和碳轉(zhuǎn)化率的增大,而提高氣化壓力,甲烷產(chǎn)率和碳轉(zhuǎn)化率則略有下降;提高S/B有利于提高甲烷產(chǎn)率和碳轉(zhuǎn)化率,且在S/B較大時維持一較大值;增大甲烷化溫度有利于甲烷產(chǎn)率的提高,而甲烷化壓力過大則帶來相反的效果。為獲得較高的甲烷產(chǎn)率和碳轉(zhuǎn)化率,適宜的氣化溫度在750℃左右,S/B值在0.4左右,氣化壓力則在0.15MPa附近,而甲烷化溫度在300℃左右,甲烷化壓力則可取在0.3MPa。 【作者單位】：南京化工職業(yè)技術(shù)學院機械技術(shù)系 東南大學能源熱轉(zhuǎn)換及其過程測控教育部重點實驗室
【關(guān)鍵詞】：串行流化床 流化床甲烷化 生物質(zhì) 熱化學
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃資助項目(2013CB228106)
【分類號】：TQ221.11;TK6
【正文快照】： 0引言天然氣是清潔的一次能源燃料和優(yōu)質(zhì)的化工原料。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和人口的不斷增長,我國對天然氣的需求量越來越大。然而,國內(nèi)天然氣資源緊缺,據(jù)預測,2020年我國天然氣對外依存度將高達35%?；跓峄瘜W法的生物質(zhì)催化制取甲烷技術(shù)(Biomass-to-SNG)是提高國內(nèi)天然氣

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