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Updated: May 12, 2026
07:30
Fast Pyrolysis of Biomass Residues in a Twin-screw Mixing Reactor
Published on: September 9, 2016
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推进气生成:利用废碳化物渣利用生物质的吸附增强蒸汽气化过程的动态见解和工艺改进
Li Zou1, Shipeng Guo1, Yungang Wang1
1Key Laboratory of Thermo-Fluid Science and Engineering (Ministry of Education), Xi'an Jiaotong University, Xi'an, 710049, Shaanxi, PR China.
Journal of environmental management
|July 9, 2024
概括
使用碳化渣的吸附增强蒸汽气化生物质 (SESGB) 有效地产生高纯度的. 最佳条件和CSSi2和CSCG5等改性吸附剂确保了生物质废弃物中H2的稳定高产量.
科学领域:
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 生物质转换生物质转换
- 可再生能源生产可再生能源的生产.
背景情况:
- 吸附增强蒸汽气化生物质 (SESGB) 是生产高纯度 (H2) 的关键技术,有可能产生负碳排放.
- 基于氧化 (CaO) 的吸附剂在气化过程中对捕获二氧化碳 (CO2) 至关重要,但它们的效率和稳定性需要优化.
- 工业废物如碳化物渣 (CS) 提供了基于CaO的吸附剂的可持续来源,促进循环经济原则.
研究的目的:
- 为了研究气化温度的影响,生物质中CaO与碳的摩尔比率 ([CaO/C]),以及使用CS及其修改形式 (CSSi2,CSCG5) 在SESGB上的蒸汽流.
- 分析气化动力学和影响生产和二氧化碳捕获的操作参数.
- 通过响应表面方法 (RSM) 确定SESGB的最佳条件,并评估修饰 Sorbents的周期稳定性.
主要方法:
- 非同热和同热气化实验使用玉米 (CC) 在热重力测量分析仪和固定床热解气化系统中进行.
- 进行了动力分析,以确定不同气化阶段的明显激活能量 (Ea).
- 使用响应表面方法 (RSM) 来优化操作参数 (温度,[CaO/C],蒸汽流) 以实现最大的H2生产.
主要成果:
- 增加[CaO/C]比率减少了由于增强的CO2捕获而导致的质量损失. 最佳的气化温度在550~700°C之间.
- 碳化物渣 (CS) 显著增加了H2度和产量,同时减少了CO2. 峰值H2度在1.0g/min蒸汽流量时达到76.11%体积.
- 在最佳的SESGB条件下 (666°C,[CaO/C]=1.99,0.5g/min蒸汽流量) 产生了464mL/g的H2生物质. 在5个周期中,CSSi2和CSCG5显示稳定的H2生产.
结论:
- 使用CS及其修改形式的SESGB是高价值生物质利用和废物回收利用的可行方法.
- 优化操作参数和吸附剂修改对于最大限度地提高产量和工艺效率至关重要.
- 该研究提供了关于可持续气生产和农林生物质和工业废物循环利用的宝贵见解.
