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甘蔗渣在水蒸汽氛围中热解气化制取合成气的研究

陆豫  
【摘要】:本文采用在水蒸汽氛围下热解气化的方法,对甘蔗渣的热解气化特性进行了研究。目的是以较高的产气率,制取以CO和H_2为主要成分的热值较高的生物质合成气;并通过自行设计的燃烧器对热解气化方法处理甘蔗渣的实用化实行进一步的探讨。 在实验条件下,甘蔗渣经历缺氧热解和通入水蒸汽进行气化两个阶段,其综合结果是生成气体产物(主要含有H_2、CO、CO_2、CH_4组分)、焦油和焦,本实验中的蒸汽保持过量,主要考查反应温度、升温速率、物料颗粒大小等因素对各种产物的产率和成分分布;燃烧器实验主要以石油液化气为热源,加纯氧和过热水蒸汽进行助燃,考察水蒸汽压力对出口气体成分及温度的影响。 在热解气化实验中,采用水蒸汽为气化剂,在1050℃,粉末物料的条件下,以较高的产气率(1.7m~3/kg),得到H_2、CO(摩尔比为2:1)总含量达到70%以上,且具有较高热值的合成气(10MJ/Nm~3),并根据热化学反应平衡、非均相反应的化学动力学控制和扩散控制理论对实验结果进行了理论分析。升温速率的改变对气化效果的影响并不突出。热解终温对产气量的关系基本符合一元线性回归,方程为:y=5.7382x—3607.1;对CO,H_2


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