收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

生物质及煤超临界水气化制氢的化学平衡分析

吕文贻  
【摘要】:氢是高能值、零排放的洁净燃料,特别是以氢为燃料的燃料电池,具有高效性和环境友好性,将成为未来理想的能源利用形式。生物质是我国的第四大能源,其生长过程中可以实现CO_2的近零排放或零增长。煤炭是我国的主导能源,但是其生产开发和利用过程中带来了严重的环境污染和生态破坏。将煤及生物质转化为氢,既能提高煤及生物质的利用率,又能减少大气污染,具有能源环保双重作用。 本文采用理论研究和实验验证相结合的方法,以甲醇、纤维素、麦秸及煤/羧甲级基纤维素钠为研究对象,应用Gibbs自由能最小化原理,深入系统地研究了温度、压力、浓度等因素对生物质及煤的超临界水气化制氢所得气体产物的气体产量、摩尔含量、高热值、气化率、冷气效率等的影响。研究表明:(1)温度对气化产氢率有显著的影响。甲醇、纤维素、麦秸以及煤/羧甲级纤维素钠在超临界水气化制氢过程各有不同的适宜制氢温度范围;(2)在所考察的研究范围内,压力对生物质及煤的超临界水气化的气体产物的组成没有明显的影响;(3)在所研究的范围内,物料浓度的升高会导致混和产物中氢气的含量降低,二氧化碳增多,甲烷的含量有稍许增加,一氧化碳和其它烷烃(碳原子数≥2)含量基本不变;(4)产品气体的高热值随温度升高而减少,随浓度的增加而增加;气化效率及冷气效率与之相反。 通过对生物质及煤在超临界水中转化为富氢气体的研究,获得了影响这一洁净能源转化过程的关键因素,揭示了生物质及煤在超临界水中转化为富氢气体的基本热力学规律,该研究对生物质及煤的超临界水气化制氢过程的设计、优化及完善具有重要的指导意义。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张利峰;魏永涛;邱泽勤;王志东;崔玉霞;;第二金属对Ni/Al_2O_3·SiO_2催化重整制氢的影响[J];天津化工;2011年04期
2 吴秀章;;煤炭直接液化过程的元素平衡分析[J];洁净煤技术;2011年03期
3 郭常青;翁洪康;程菲菲;胡蓉蓉;李文博;罗伟民;闫常峰;;生物油制氢中催化剂与吸收剂研究[J];工程热物理学报;2011年09期
4 张鹏;刘利平;马晓建;;复合载体Ni催化剂乙醇水蒸气重整制氢研究[J];广东化工;2011年05期
5 单广斌;杨骁;刘小辉;亓婧;柴永新;;制氢转化气余热锅炉炉管失效原因分析[J];石油化工设备技术;2010年05期
6 马重华;胡勋;吕功煊;;乙酸水蒸气重整制氢Fe-Ni催化剂的研究[J];石油化工;2010年12期
7 杨德敏;;活性炭催化分解甲烷制氢研究进展[J];洁净煤技术;2010年02期
8 谢丹;颜涌捷;;生物质裂解油模拟物乙酸的催化重整制氢[J];石油化工;2010年10期
9 张尤华;辛善志;张素平;许庆利;颜涌捷;;生物质低温气化及催化重整制氢[J];石油化工;2010年11期
10 彭绍琴;黄亚辉;安然;李越湘;;复合光催化剂CdS-Pt/TiO_2低温制备及可见光制氢性能[J];功能材料;2011年09期
11 许庆利;周明;蓝平;任志忠;张素平;颜涌捷;;生物油催化重整制氢过程中催化剂的失活与再生[J];石油化工;2010年08期
12 周鹏;吕功煊;马建泰;;可见光还原水制氢ZnS-CdS/SiO_2催化剂表面结构与性能的研究[J];分子催化;2011年04期
13 王彦伟;;氢气制取的新技术[J];中国科技信息;2011年18期
14 熊刚华;李平;张世渊;周兴贵;潘相敏;周伟;;小分子烃类及含氧有机物蒸汽重整制氢反应热力学[J];化学反应工程与工艺;2010年02期
15 赵朝晖;邹汉波;林维明;;氮化条件对负载型氮化钴钼催化剂结构及氨分解活性的影响[J];天然气化工(C1化学与化工);2011年03期
16 谢建军;阴秀丽;苏德仁;吴创之;祝京旭;;生物油模型化合物水相重整制氢热力学分析[J];农业机械学报;2011年08期
17 许庆利;蓝平;隋淼;颜涌捷;;生物质气一步法合成二甲醚化学平衡分析[J];太阳能学报;2011年01期
18 何选明;李铁鲁;王宽强;秦瑾;张华军;;煤的超临界流体抽提研究进展[J];洁净煤技术;2010年06期
19 周健;栗静静;窦艳艳;陈爽;龙熙;;无污泥外排除磷系统的磷平衡及除磷途径分析[J];华南理工大学学报(自然科学版);2011年06期
20 倪衡;唐又红;傅加平;陈剑;;伺服控制系统在注塑机上的应用[J];中国科技信息;2011年18期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄曙良;郭烈锦;延卫;;CdS光催化分解水产氢动力学研究[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年
2 王卫平;吕功煊;;助剂对Ni-Fe催化剂乙醇部分氧化反应的影响[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年
3 上官文峰;;新型光催化剂的构筑及光解水性能的研究[A];2004年全国太阳能光化学与光催化学术会议论文集[C];2004年
4 柳泉润;李永丹;;氢气还原对Co/Cu/Al_2O_3甲烷裂解催化剂的影响[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
5 李越湘;李树本;俞飞;;甲醛为电子给体光催化制氢[A];中国太阳能学会2001年学术会议论文摘要集[C];2001年
6 陈龙;李顺清;杨柯利;邹国军;张三兵;王晓来;;高容碳量Ni-Cu-Al_2O_3催化剂催化甲烷裂解制氢研究[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
7 吕功煊;;半导体催化剂修饰改性光催化制氢的研究[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
8 高宁博;李爱民;;生物质水蒸气气化及蓄热陶瓷重整制氢研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
9 陆虎瑜;;太阳能光伏制氢储能——燃料电池发电系统[A];中国第六届光伏会议论文集[C];2000年
10 周雪锋;杨祝红;何明;陆小华;;改性二氧化钛可见光分解水制氢研究进展[A];2004年全国太阳能光化学与光催化学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张建;氨分解制氢与钯膜分离氢的研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2006年
2 王晓光;镍基催化剂上氨分解反应与钯膜分离集成制氢的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
3 吴省;TiO_2纳米管的制备及其光、电催化特性研究[D];上海交通大学;2007年
4 凌忠钱;多孔介质内超绝热燃烧及硫化氢高温裂解制氢的试验研究和数值模拟[D];浙江大学;2008年
5 李苑;介孔CeO_2的制备及其负载Au-Pd催化剂甲醇部分氧化制氢性能的研究[D];南昌大学;2009年
6 李慧青;电晕放电甲醇分解制氢及其模拟研究[D];天津大学;2005年
7 银华强;高温堆甲烷蒸汽重整制氢系统的研究[D];清华大学;2006年
8 王兆祥;生物油重整制氢/富氢合成气以及费托液体燃料的合成[D];中国科学技术大学;2007年
9 张保才;生物质乙醇水蒸气重整制氢反应的研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2006年
10 程红伟;焦炉煤气催化转化制氢镍基催化剂的研究[D];上海大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吕文贻;生物质及煤超临界水气化制氢的化学平衡分析[D];西安建筑科技大学;2006年
2 吴创;YC2108柴油机振动控制研究[D];吉林大学;2005年
3 王小兵;农田养分平衡分析与决策支持系统研究[D];扬州大学;2002年
4 张谦;理论线损在线计算与母线平衡分析的研究[D];华北电力大学(河北);2004年
5 梁胜;二氧化硅负载缺位硅钨杂多酸盐的制备与光解水制氢的研究[D];中南大学;2004年
6 吴丹;半导体光催化剂的制备及分解硫化氢的研究[D];黑龙江大学;2007年
7 陈清波;Au-M/CeO_2催化剂甲醇部分氧化制氢性能的研究[D];南昌大学;2007年
8 王建鑫;Au-Pd双金属催化剂载体及其甲醇制氢性能的研究[D];南昌大学;2008年
9 孙泽龙;聊城市水资源评价与供需平衡分析[D];中国农业大学;2005年
10 王添辉;稀土掺杂TiO_2光催化剂的制备及其性能研究[D];南昌大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 杜华斌;利用太阳能分解水廉价制氢[N];科技日报;2005年
2 记者 顾钢;德利用阳光开发出水制氢简易方法[N];科技日报;2009年
3 曾天舒;有序推进煤制氢项目技术准备[N];中国石化报;2010年
4 记者 刘霞;人造酶让以水制氢更快更便宜[N];科技日报;2011年
5 钱伯章;用水制氢有简便廉价方法[N];中国化工报;2009年
6 卢庆毅;中石油广西石化千万吨炼油制氢项目地管施工启动[N];钦州日报;2009年
7 舒林;以煤制氢的前景与困难[N];中国煤炭报;2001年
8 李文娟;中韩核能制氢联合研究中心成立[N];新清华;2004年
9 晓磊;更经济的核能制氢新方法[N];中国石油报;2005年
10 王亚丽;小水电制氢闯出一条低成本新路[N];中国化工报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978