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超临界水生物质催化气化制氢实验系统与方法研究_论文

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维普资讯 http://www.cqvip.com 第2 3卷第 2期  2 0 年 3月 02   工 程 热 物 理 学 报  J OURN AL OF ENGI     NEER NG  J THERM OPHYS CS I   Vo .3 1 ,No2 2 .  Ma . 2 O   x. O 2 超临界水生物质催 化气化制氢  实验 系统 与方法研 究  郝小红 郭烈锦     ( 西安交 通大学 动 力工 程 多相 流 国家 重 点实验 室,   陕西 西 安  7 0 4 ) 10 9   摘 要  在分析比较 目前国际上较好的几种超临界水生物质催化气化制氢实验系统及实验方法的基础上,成功地设计研  翻 出一 套连续 式超临界 水湿 生物 质催化 气化制氢实 验 系统 . 简要 介绍 了该 系统 的特点及 使用该 系统取得 的初步 实验结 果,   井对 各类实验 系统存 在 的问题及待 改进 处作 了分析  关t词 超临界水;生物质;翻氢;实验系统  中田分类号t 9  文献标识码,A   TK 1   文章编号:0 5- 3 X 2 0)20 4 ̄ 4 23 2 1 (0 20- 1 30   RES EA RC H   0N   TH E  EX P ER I EN TAL S S EM   M   Y T AN D  E TH 0D   F  M 0 H Y D R0 G EN   PR0 D U C T1 N   0 FR o M   I M A S   B o S BY   A ALYTI C T   C  G A S FI AT 1 N   N   U PERC R I C A L Ⅵ , ER   I C 0 I S TI AT H AO  a - o g Xi c H n   GU O  e J n Li- i   ( ̄t K yL S r ̄r f dihs  l     o e n ier gS L )Xin 109 c 8 S e e  aoaoyo Mrt ae o m P w r gnei (K MF } '  7 04 }  n ]   p F w E n a   Ab t a t s r c  Th  o v r o   f i ma si t   y r g n rc   a   r v d s  o e ii eme n   rp o u - ec n e m n o   o s n o h d o e   h g sp o i e   c mp ttv   a s o   r d c  b i a f i g c a   n r y a d c e c l fo r n wa l r s u c s n   l n e eg   n   h mi as r m  e e b e e o r e .A c e t   e r s n a i n o  h  e c in e     s h ma i r p e e t to   ft e ra t   c o s s e o   y r g n p o u t n b   im a sc t l tc g sf a in i   u e c  ̄a  a e     i e    h s y t m  f d o e   r d c i   y b o s  a ay i a i c t  n s p r nt l w t ri gv n i t i h o   i o s n   p pe ? a r  Ke   y wor   s pe ciia   t r bi ma s h r g n pr uc in;e pe i e t ls s e   ds u r rtc lwa e ; o s ; yd o e   od to x rm n a  y t m 1 前  言  生物 质制 氢可将 大量 低 品质 生物质 能转化 为 可  储 存、输运 的清 洁高 品质氢 能 ,气 化过程 生 成 的二  氧 化碳 在生 物质 的生长 过程 中可被 吸 收,因而整 个  剂在反应物料内的均匀分布; ( 氢气属易燃易爆    5 ) 气体,需注意仪器设备及人员的特殊防护问题; (   6 ) 较短停留时间的快速反应的实现; ()   7 有代表性的   气、液、固三态产 物样 品的取得,以及 相应 的定性 和  定量分析 的实现 。   过程具有全程清洁 的特征,可与大 自然实现完全无  害 的良性循环。超临界水生物质催化气化,利用超  2 实验系统与方法 比较  临界水可溶解多数有机物和气体,而且密度高、粘  现有反应装置主要有间歇式、连续式两种。其  性低、 输运能力强的特性, 可以达到近 10 的生物  中间歇式反应装置构造简单,不需要高压流体泵送  0% 质 气化 率,而其 中氢气 的体积含 量最高 可达 5% , 8   装置,对污泥等含有 固体的体系有较 强的适应性,   是一种 新型高 效的制氢 技术  但不能实现连续生产,物料在反应器中不易混合均  超 临界水生物质催化气化制氢实验装置研制中   匀,体 系往 往不 易 同时达 到所需 的温度 和 压力。所    遇到 的主要问题有  () 1 反应所需的较高温度和压  以, 间歇 式 反应器 一般 只是 用于 实验 室机 理研 究,  。 力与超临界水所具有的极强腐蚀性给设备材质提 出   且只用于对数据要求不太高的动力学研究 【   的挑战;() 2 快速加热升温的实现, 以防在低于反应  21 闰歌反应 嚣式 实验 系统 与方法  . () N 1 P L的间隙 式反应器 实验系统 与方法  温度下生成更难气化的中间产物; ( 对污泥、 3 ) 木屑   等含固体颗粒 的生物质原料的高压混输; ()   4 催化  图1 示出的 P c c ot e  aoao (N ) ai N r w s Lb tr P L  i



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