导读:本文包含了富氢燃气论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:富氢燃气,水蒸气气化,生物质半焦
富氢燃气论文文献综述
李博,鄢丰,王桂琴[1]（2019）在《生物质热解半焦水蒸气气化制取富氢燃气实验研究》一文中研究指出实验以CaO作为CO_2的吸附剂,在固定床反应器中完成了蓝藻热解半焦水蒸气气化实验。研究水蒸气气化过程中CaO的存在和原料粒径的不同对实验产生的影响。实验结果表明,蓝藻热解半焦水蒸气气化过程中,CaO的存在能显着增加氢气的产率,原料粒径的不同对气体产率和成分的影响几乎可以忽略,粒径为0.3～0.45 mm时,获得最大气体产率和氢气体积占比分别为2.05 Nm~3/kg和63.74%。(本文来源于《再生资源与循环经济》期刊2019年10期）
杨进慧,王朝晖,田原,许晓勇[2]（2019）在《富氢燃气与空气低压补燃特性研究》一文中研究指出氢氧火箭发动机在飞行过程中排出富氢燃气与周围低压空气发生补燃,直接改变发动机周围的热环境,影响发动机各组件性能。通过试验及仿真研究了不同燃气温度、燃气组分对于富氢燃气低压补燃特性的影响。富氢燃气与空气的低压补燃试验表明:常压下富氢燃气温度高于932 K时发生补燃,低于877 K时不发生补燃;富氢燃气温度高于950 K,环境压力60 kPa时富氢燃气发生补燃,30 kPa时不发生补燃;仿真与试验对比分析发现最大化学反应速率超过10~(-9)情况下能观测到宏观的富氢燃气与空气的补燃现象,燃气温度和氢气含量越高,其与空气发生补燃的临界压力越低。当压力低于10 k Pa时,燃气温度1 200 K,氢气含量87. 4%也无法与空气发生补燃。(本文来源于《火箭推进》期刊2019年03期）
[3]（2018）在《生物质焦油零排放大规模气化生产高品质富氢燃气装备及工艺》一文中研究指出一、项目概述针对性地解决了生物质气化转化效率低、焦油、粉尘污染等问题,开发了较空气气化、氧气气化等技术具有明显优势的秸秆等氧气-水蒸气联合气化装置及工艺,大幅促进了氢气、碳氢化合物的生成。整个系统实现了高品质富氢燃气大规模生产、余热利用、基于焦油完全转化利用的污染物零排放。目前整套技术已经在秸秆处理量1t/天气化系统上完成研(本文来源于《乙醛醋酸化工》期刊2018年10期）
刘虎,何涛,辛娅,刘玉龙,曹红亮[4]（2018）在《基于响应面法的湿牛粪与稻草共热解产富氢燃气研究》一文中研究指出采用Box-Benhnken试验方法,以稻草添加比例、热解温度、升温速率为自变量建立湿牛粪与稻草共热解过程中总产气率、H_2产率和燃气热值的响应面模型,并基于模型深入分析各自变量对响应值的影响与作用规律。结果表明,3个响应值的方差统计量均小于0.01,差异性高度显着,即响应面模型能准确描述各自变量与响应值之间的映射关系;热解温度的升高和升温速率的增大有利于提高总产气率和H_2产率,但燃气热值有一定减小,而随稻草添加比例的增大,总产气率和H_2产率相应减小且同时燃气热值增大;从操作因素对响应值影响的差异性水平来看,3个操作因素对总产气率和H_2产率作用的差异性显着程度为:热解温度>稻草添加比例>升温速率,而对燃气热值则为:稻草添加比例>升温速率>热解温度。(本文来源于《太阳能学报》期刊2018年07期）
田江[5]（2018）在《生物质原位催化热解制富氢燃气的研究》一文中研究指出化石能源的枯竭,引起科研工作者对生物质这一类清洁,可再生能源的研究,以期能够缓解能源短缺的压力,实现生物质能的大规模工业应用。生物质热解气化作为生物质热解研究的一个重要方向,致力于将生物质转化为清洁,高质的燃气。但是常规的生物质热解气化存在热解燃气中H2,CO等有效气体的浓度低的问题,而且在气化过程中会发生焦油堵塞管道,影响气化过程连续进行等附加问题。因此本文以在热解气化过程中制取富氢气体并有效降低焦油的含量为研究核心,从生物质原位催化裂解制取富氢气体和改变焦油催化裂解积碳途径出发,具体的开展了以下的实验研究:1.以谷壳作为生物质研究对象,在石英管反应器中研究了基于CO2原位捕集的谷壳热解制H2,考查了不同温度,不同的CO2捕集剂(CaO)的配比对其热解的产气量、气体中H2的体积含量的影响。实验结果表明,谷壳热解的产气量随温度的升高而增大,当温度在600℃,700℃,800℃时,谷壳热解产气量分别为245ml/g,300ml/g,340ml/g;600℃,当 CaO:biomass=1:3,1:4,1:5,1:6 时,谷壳热解产生的气体中H2的体积含量为14-26%,此条件下C02含量都保持在22%左右,此时C02的捕集与CaO比例几乎无关;在700℃,当CaO:biomass=1:4时,获得较高的H2产率41%,较低的C02含量16%,此时,CaO的捕集率为64%;800℃时,CaO:biomass=1:4时H2与C02的体积含量则分别为36%,22%,通过GC-MS表征分析发现CaO在800℃的温度下对热解过程中产生的焦油有部分催化裂解效果。2.在固定床反应器上考察了碱金属对生物质热解制富氢气体的影响。实验结果表明,钾盐中的K2CO3能明显的催化谷壳热解制氢过程。TG分析显示钾盐能够有效降低谷壳热解反应开始的温度。温度及K2CO3的质量分数均为影响氢气含量的因素。600,650℃时,钾盐催化活性较低,H2浓度分别为11.54%,19.68%。700℃时K2CO3催化作用下的谷壳热解的H2浓度达到最高42.70%。谷壳由不添加K2C03,到添加5wt%的K2CO3时,H2含量由20.75%升到35.4%,变化显着,并且在15%时H2含量有最大值42.70%,当质量分数超过15%继续增加时H2含量不再继续增大。3.在催化装置下利用添加助剂碳酸钾的镍基催化剂对工业焦油进行催化裂解实验,实验结果表明800℃下,在水碳比为2.5:1时,工业焦油催化裂解反应的效率最佳;往催化剂中加入不同的的钾组分,可以得到不同的催化效果,在水碳比为2.5且加入钾助剂含量为15%时,最高H2生成率达到了 49.65%。(本文来源于《华中师范大学》期刊2018-05-01）
袁洪友[6]（2017）在《草浆黑液新型碱回收及其碱金属催化重整生物质燃气制备富氢气体研究》一文中研究指出以热解气化等热化学转化技术替代直接焚烧是国内外有机废弃物处理的重要发展方向之一,农林生物质气化技术应用已在世界范围内进入了商业示范阶段,然而该技术的盈亏平衡受到原料成本与政府补贴的强烈影响。为了降低生物质废弃物气化燃气燃烧烟气的颗粒物、PAHs排放,以及提高燃气的附加值,有必要对粗燃气进行深度除尘除焦以及组分调变处理,其中焦油去除始终是生物质燃气净化的核心问题。制浆黑液是一类特殊的生物质原料,具有含水高、含钠高、黏度大等属性,草浆黑液还具有硅含量高的特性。本文以我国存量较多的碱法麦草浆黑液为研究对象,以高附加值利用为宗旨探索新型的草浆黑液处理工艺,主要研究思路为:制浆化学品回收方面以热解浸取、电解、直接苛化等新型概念替代或弥补传统的燃烧-熔融-溶解-石灰苛化过程;能源回收载体以制取富氢气体替代传统的蒸汽产品。主要研究内容包括:(1)草浆黑液主要物化性质分析测试方法的优化。(2)考察草浆黑液半焦浸取法碱回收特性。(3)考察未除硅和除硅黑液直接苛化过程的NaOH回收特性,分析硅对直接苛化过程NaOH回收特性的影响及硅在水解固液产物中的分布。(4)基于吉布斯自由能最小化法对黑液直接苛化气化制取富氢气体进行热力学平衡分析。(5)以直接苛化所得碱金属钛酸盐为催化剂,利用间歇固定床产生的含焦油生物质粗燃气对其重整制取富氢气体的活性进行评价。(6)利用连续螺旋热解器产生的组成相对恒定的生物质燃气继续对碱金属钠和钾钛酸盐的催化活性和稳定性进行分析。全文结论如下:(1)热解半焦浸取法可以有效回收黑液制浆化学品,总碱得率与燃烧法持平或稍高。(2)约占黑液总硅含量40%的硅元素以不溶性硅酸盐的形式留存于浸取炭粉中,因此热解半焦浸取绿液与灼烧绿液相比其二氧化硅分布明显较少,也即浸取绿液中碳酸钠与硅酸钠之比较高。(3)当采用TiO_2作为直接苛化剂时,TiO_2可与硅形成Na_2O·TiO_2·SiO_2等叁元化合物,这一特性导致硅在直接苛化水解固相产物中累积和直接苛化剂的消耗;当采用NT3作为直接苛化剂时则不会形成类似化合物,几乎所有硅元素进入水解液相。由于直接苛化工艺运行过程主要采用NT3,TiO_2仅在起始时使用,因此草浆黑液应用直接苛化技术不存在较大障碍,但除硅有利于提高NaOH得率。(4)由于碱金属具有较强的催化作用,因此黑液气化体系相比生物质气化,产气组成更加接近化学平衡。黑液气化的产气的H_2/CO可达到或超过1.0,且CH_4含量较低,而生物质气化由于产气组成一般未达到平衡组成,H_2/CO普遍仅为0.5左右,CH_4含量较高。(5)在NT3直接苛化、水碳摩尔比0~0.226、反应温度1100 K和1200 K等条件下,草浆黑液常压空气气化自热运行时的气化效率约为62%(1100 K)和56%(1200 K),产气热值约为3.0~3.5 MJ/Nm~3,气体产率约为2.0 Nm~3/kg。直接苛化反应的能耗与石灰苛化循环基本相同,约相当于黑液固形物发热量的10%。(6)钛酸钠催化剂具有良好的抗积碳能力,通过水汽变换、甲烷重整等反应大幅提高重整气体H_2得率,H_2/CO从原料气中的0.25左右提高至1.8~2.0,而石英砂裂解气对提升H_2/CO没有作用。N4T5主要通过促进水汽变换反应提高H_2得率,而NT3具有较强的CH_4水蒸气催化重整能力。钛酸钾催化剂KT2呈现出与N4T5相似的催化重整活性,在提高H_2得率的机理方面亦具有相似性,即主要通过促进水汽变换反应发生作用。(7)所考察的催化剂中,催化活性顺序为N4T5≈KT2>NT3>>石英砂。N4T5在使用过程中存在钠元素飞失现象,并逐步向NT3转变,而后者的晶体结构属性使其钠原子不易飞失,因此N4T5的稳定性低于NT3。(8)除少量二甲苯、萘及其衍生物、联苯烯、蒽等难降解化合物外,其他焦油组分通过碱金属钛酸盐催化剂床层后均得到有效裂解,850°C下N4T5催化200 g-焦油/Nm~3-粗燃气的焦油转化率可达99%。全文主要创新点包括:(1)阐明了热解浸取、直接苛化等非传统碱回收过程中硅元素在碱液中的分布规律及其机理。(2)得出了草浆黑液直接苛化气化工艺自热运行的理论工况并且明晰了黑液通过气化制取富氢气体的潜力。(3)证实了碱金属钛酸盐催化剂对于生物质粗燃气具有良好的催化重整脱除焦油和组分调变制取富氢气体的作用。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-10-25）
孙宁,应浩,徐卫,孙云娟,许玉[7]（2017）在《松木屑催化气化制取富氢燃气》一文中研究指出以松木屑为生物质原料,水蒸气为气化介质,使用自制镍基复合催化剂Ni-CaO,在固定床气化炉中进行生物质催化气化反应,考察了催化剂用量、气化温度和水蒸气流量对生物质水蒸气气化制氢特性的影响。结果表明,当催化剂与原料质量比由0增加至1.5时,H_2体积分数由45.58%增至60.23%,产氢率由38.80g/kg增至93.75g/kg,当催化剂与原料质量比为2时,两者均有增加,但是变化不明显。温度从700℃增至750℃时,燃气中H_2的体积分数由54.24%增至60.23%,CO_2由21.09%降至13.18%,继续升高温度,H_2的体积分数和燃气热值均逐渐降低,以Ni-CaO为催化剂时750℃是制取富氢燃气的最佳气化温度。当气化温度为750℃,催化剂与原料质量比为1.5,水蒸气通入量为0.34g/(min·g)时,H_2体积分数为60.23%,产氢率为93.75g/kg,燃气热值为12.13MJ/m~3。(本文来源于《化工进展》期刊2017年06期）
郑丰[8]（2017）在《生活垃圾与玉米秸秆共水蒸气气化制备富氢燃气的研究》一文中研究指出玉米秸秆和城市生活垃圾这两种固体废弃物产量巨大,热值较高,直接丢弃会造成严重的资源浪费和环境污染,同时利用这两种废弃物能够有效减少环境污染,提高资源利用率。本文主要针对玉米秸秆与生活垃圾混合的物料进行水蒸气气化制取富氢燃气的实验研究。(1)对单组分和多组分(垃圾和玉米秸秆)利用热分析(TG/DTG)方法进行其热解特性研究。结果显示,纸张和橡胶有两个失重峰,其余只有一个失重峰;多组分共热解时,除了玉米秸秆只有一个失重阶段以外,其他混合物料均有2个失重阶段,并且失重率以及残留率均受比例的影响;对各个组分进行动力学分析,结果显示,混合组分的活化能均低于计算得出的加权平均值,说明玉米秸秆的添加促进了垃圾的热解。(2)对混合物料进行固定床管式炉共水蒸气气化实验研究,考查混合比例(垃圾占比100~0%),温度(700~950℃),水蒸气流量(0.5~4g/min)对产氢的影响。结果表明,当玉米秸秆比例为40%时,氢气产率最高,说明玉米秸秆能够促进垃圾的气化反应;温度升高能够提高氢气产率,在900℃时最高;水蒸气流量在2g/min是能达到最高值,产氢率为51.26g/kg。水蒸气流量和高温使焦油中无支链的低环芳香化合物含量增加,含氧化合物明显减少。(3)使用碱土金属进行催化气化实验研究,结果表明CaO在添加比例为0.4时,产氢率最高为78.75g/kg;MgO在添加比例为0.3时,产氢率最高为68.83g/kg;添加比例为0.3,复合催化剂中CaO/MgO为2时,产氢率最高为89.81g/kg。单组分催化剂产生的焦油性质差别不大,但添加复合催化剂产生的焦油成分种类更少。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01）
孙宁[9]（2017）在《木屑水蒸气催化气化制取富氢燃气研究》一文中研究指出氢能作为一种21世纪最具发展潜力的能源。综合各方面考虑,水蒸气气化是一种最为合理的制取富氢燃气的气化方式。但是气化制氢过程中存在氢气含量低、焦油含量高、燃气热值低等问题,而采用生物质催化裂解气化法是一种有效提高氢气含量、消除生物质焦油的方法。本论文以木屑为原料,在固定床气化炉中进行生物质水蒸气气化制取富氢燃气的探索研究。主要研究内容和成果如下:1、木屑高温水蒸气气化制备富氢燃气研究,考察气化温度(750~1 000℃)和水蒸气流量(0.1~0.47g/(min·g))对气化特性的影响。实验结果表明:温度和水蒸气流量对燃气各组分体积分数有很大的影响,较高的气化温度和适当的水蒸气引入量有利于H2的产生,但是过高的温度和过量水蒸气流量的引入会造成燃气热值降低。综合考虑各方面影响,水蒸气气化的最适条件为气化温度900℃,水蒸气流量0.34g/(min·g)。在该条件下,所制得的气化燃气H2体积分数为45.74%,热值为11.69MJ/m3,产气率为1.48m3/kg。2、探究CaO对木屑水蒸气气化制取富氢燃气的影响,考察n(Ca)/n(C)(CaO与木屑中碳元素的物质的量比)、气化温度和水蒸气流量对生物质水蒸气气化特性的影响。结果表明,当n(Ca)/n(C)由0增加至1时,H2的体积分数由45.58%增至58.62%。通过实验选择最佳的气化条件,即以CaO为催化剂,最佳的气化条件为:n(Ca)/n(C)为1,气化温度750℃,水蒸气通入量为0.34g/(min·g),此时,制取的富氢燃气中H2体积分数达到最大为62.55%,产氢率为85.08g/kg,燃气热值为11.41MJ/m3。3、探究自制复合催化剂Ni-CaO对木屑水蒸气气化制取富氢燃气的影响,考察了催化剂用量、气化温度和水蒸气流量对生物质水蒸气气化制氢特性的影响。结果表明,当催化剂与原料质量比由0增加至1.5时,H2体积分数由45.58%增至60.23%,产氢率由38.80g/kg增至93.75g/kg。以Ni-CaO为催化剂,最佳的气化条件为:气化温度为750℃,催化剂与原料质量比为1.5,水蒸气通入量为0.34g/(min·g),此时H2体积分数为60.23%,产氢率为93.75g/kg,燃气热值为12.13MJ/m3。4、温度对生物质产气中焦油的裂解有很大作用,随着气化温度的升高,产气中焦油所含物质的种类减少;催化裂解法是减小焦油产量、使焦油转化为小分子物质的有效方式。本研究中分别加入CaO和Ni-CaO催化剂,发现在Ni-CaO催化作用下得到的焦油比CaO催化作用下的焦油种类少,说明Ni-CaO对焦油的催化裂解效果比CaO好。本研究利用木屑在不同催化剂、温度、水蒸气流量下的水蒸气气化方法,制备出H2体积分数较高的燃气,特别是以Ni-CaO为催化剂时,燃气中H2的含量超过60%,燃气低位热值(QLHV)均在10MJ/m3以上,为生物质催化裂解和气化、水蒸气重整制取富氢燃气的应用提供基础参考数据。(本文来源于《中国林业科学研究院》期刊2017-05-01）
徐卫,孙宁,应浩,孙云娟,许玉[10]（2017）在《木屑半焦高温水蒸气气化制备富氢燃气研究》一文中研究指出在高温固定床反应器中,对木屑半焦进行高温水蒸气气化制备富氢燃气。在温度700~900℃、水蒸气流量0.11~0.32 g/(min·g)(以焦炭计,下同)条件下,研究了气化温度和水蒸气流量对水蒸气气化制备燃气中的氢气含量、产气率、热值以及燃气中各组分体积分数的影响。研究表明:水蒸气通入过量会造成燃气热值的降低;在气化温度900℃、水蒸气流量0.32 g/(min·g)时,燃气中氢气达到62.53%,燃气热值为8.99 MJ/Nm~3,燃气产率为2.75 L/g。利用容积反应模型和未反应收缩核模型拟合试验数据得到了相应的动力学参数,发现未反应收缩核模型比容积反应模型可以更好的描述木屑半焦的水蒸气气化行为,容积反应模型所得到活化能为88.67 kJ/(mol·K),指前因子为2 976.55 min~(-1),未反应收缩核模型所得活化能为91.78 kJ/(mol·K),指前因子为2 872.82 min~(-1)。(本文来源于《林产化学与工业》期刊2017年03期）
富氢燃气论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
氢氧火箭发动机在飞行过程中排出富氢燃气与周围低压空气发生补燃,直接改变发动机周围的热环境,影响发动机各组件性能。通过试验及仿真研究了不同燃气温度、燃气组分对于富氢燃气低压补燃特性的影响。富氢燃气与空气的低压补燃试验表明:常压下富氢燃气温度高于932 K时发生补燃,低于877 K时不发生补燃;富氢燃气温度高于950 K,环境压力60 kPa时富氢燃气发生补燃,30 kPa时不发生补燃;仿真与试验对比分析发现最大化学反应速率超过10~(-9)情况下能观测到宏观的富氢燃气与空气的补燃现象,燃气温度和氢气含量越高,其与空气发生补燃的临界压力越低。当压力低于10 k Pa时,燃气温度1 200 K,氢气含量87. 4%也无法与空气发生补燃。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
富氢燃气论文参考文献
[1].李博,鄢丰,王桂琴.生物质热解半焦水蒸气气化制取富氢燃气实验研究[J].再生资源与循环经济.2019
[2].杨进慧,王朝晖,田原,许晓勇.富氢燃气与空气低压补燃特性研究[J].火箭推进.2019
[3]..生物质焦油零排放大规模气化生产高品质富氢燃气装备及工艺[J].乙醛醋酸化工.2018
[4].刘虎,何涛,辛娅,刘玉龙,曹红亮.基于响应面法的湿牛粪与稻草共热解产富氢燃气研究[J].太阳能学报.2018
[5].田江.生物质原位催化热解制富氢燃气的研究[D].华中师范大学.2018
[6].袁洪友.草浆黑液新型碱回收及其碱金属催化重整生物质燃气制备富氢气体研究[D].华南理工大学.2017
[7].孙宁,应浩,徐卫,孙云娟,许玉.松木屑催化气化制取富氢燃气[J].化工进展.2017
[8].郑丰.生活垃圾与玉米秸秆共水蒸气气化制备富氢燃气的研究[D].华中科技大学.2017
[9].孙宁.木屑水蒸气催化气化制取富氢燃气研究[D].中国林业科学研究院.2017
[10].徐卫,孙宁,应浩,孙云娟,许玉.木屑半焦高温水蒸气气化制备富氢燃气研究[J].林产化学与工业.2017