对超临界水气化用于连续流生产的比较研究,与批量反应堆相比
Haoyang Li1, Mingyuan Zhang1, Haoyu Wang1
1Department of Chemical and Biochemical Engineering, Western University, London, Ontario, Canada.
Bioresource technology
|October 28, 2023
概括
批量反应堆产生的产量高于通过生物质的超临界水气化 (SCWG) 来生产绿色的连续流系统. 这项研究提供了优化SCWG流程以实现可持续能源的见解.
科学领域:
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 可持续能源技术 可持续能源技术
- 生物质转换生物质转换
背景情况:
- 超临界水气化 (SCWG) 是一个有前途的热化学过程,用于将生物质转化为有价值的产品.
- 从可再生原料生产绿色气对于可持续能源未来至关重要.
- 了解批量和连续SCWG系统之间的差异对于流程优化和扩展至关重要.
研究的目的:
- 使用SCWG比较用于绿色生产的批量和连续流反应堆的性能.
- 评估反应参数对产量和气体产品成分的影响.
- 评估扩大工业应用的SCWG工艺的可行性.
主要方法:
- 在500°C时使用K2CO3催化剂对葡萄糖,甘油和黑色液体进行超临界水气化.
- 自建的连续流动反应堆 (150 g/h) 和批量反应堆 (75 mL) 的比较.
- 研究温度 (450-600°C) 对连续SCWG性能的影响.
主要成果:
- 与连续流反应堆相比,批量反应堆表现出优越的和总气体产量.
- 在批量模式下,所有测试原料 (葡萄糖,甘油,黑色酒) 的产量显著更高.
- 持续的糖SCWG显示,随着温度的变化,产量大幅增加,从1.21到4.30mmol/g.
结论:
- 批量SCWG反应堆在测试条件下更有效地最大限度地从生物质原料中获得产量.
- 这些发现为优化SCWG流程和技术经济分析提供了关键数据,以实现可持续的生产.
- 这两种反应堆配置都对生物质SCWG用于可再生能源发电的工业应用产生影响.
