生物质能源开发——Ⅲ.甘蔗渣的湿式裂解气化

对文题内容研究表明,Na_2CO_3对生物质的湿式裂解是良好的催化剂。Ni-Mo催化剂有利于甲烷生成,Ni-Mo和Na_2CO_3混合催化剂效果最好。可使气体转化率达55%以上。生物质的湿式裂解气化可得气体、液体和焦三种产品。其中气体产品主要含CO_2、CO、H_2、CH_4和少量的C_mH_n。脱(?)CO_2后可得热值为12500～16700kJ/m~3左右的中热值煤气。对液体产品的组分用荧光光谱法进行了分析,发现有菲、(?)醌等几十种物质。湿式裂解气化的最佳反应时间为150min、反应温度380℃以上。若以液体产品为主,则反应时间为80min较佳,反应温度相对降低。讨论了不同催化剂及Na_2CO_3用量对甘蔗渣湿式裂解气化的影响。     

重点钢铁厂铁矿石还原及焦炭气化的藕合反应

通过在模拟高炉温度和煤气成分变化的条下,对我国重点钢铁厂铁矿石还原及焦炭气化的藕合反应研究,阐明了焦炭气化与铁矿石还原与反应历程有关。分析预测高炉冶炼效果除考虑恒定温度和恒定煤气成分下焦炭与铁矿石冶金性能外,还应考虑焦炭与铁矿石藕合反应过程CO过剩量。研究表明宝钢、首钢、本钢、鞍钢CO过剩系数ηc较小,煤气利用好;包钢、重钢和梅山冶金公司ηco较大,煤气利用较差。     

城市生活垃圾原料性质对干馏及气化过程的影响

将城市生活垃圾样品经预处理后置于φ40×750不锈钢间歇式固定床气化炉内进行气化反应,考察不同原料组分对垃圾干馏与气化过程的影响。认为城市生活垃圾的有机物部分作为制气原料,气化活性较高(1000℃时CO_2转化率达92％)。气化强度大,燃气组分与煤制气组分基本接近。试验结果得干馏阶段燃气热值一般在9.62～10.04 MJ/m~3(2300～4000 Kcal/m~3),气化阶段燃气热值在3.35～4.18 MJ/m~3(800～1000 kcal/m~3),垃圾有机物中灰分、固定碳和挥发分对干馏和气化过程均有影响。考察干馏和气化的综合效果,当反应温度为900℃,混合气为气化剂时,燃气热值可达4.60～5.65 MJ/m~3(1100～1350 kcal/m~3),但气体产率不大于1.5 m~3/kg。     

从硫化氢中回收氢气和硫磺的方法

研究了氧化吸收硫化氢反应和电解制氢相结合从硫化氢中回收氢气和硫磺的方法，用实验考查了不同参数对氧化吸收硫化氢反应过程的影响，并对电解制氢和氧化吸收硫化氢反应的匹配进行了初步研究，结果表明，在氧化吸收硫化氢反应过程中，反应压力、原料气总进气流串和搅拌速度的影响较为显著，在目前实验条件下，硫化氢的吸收率已达肪％，如果改善实验条件，硫化氢的吸收率还会进一步提高。在电解制氢和氧化液再生反应过程中，电解反应在低电压（１．２ｖ）下进行，阴极析出纯氢气；阳极再生氧化液，循环使用，且再生Ｆｅ￣（２＋）为Ｆｅ￣（３＋）的电流效率为１００％．     

研究与开发煤炭地下气化技术

研究与开发煤炭地下气化技术Ｒ＆ＤｏｆＣｏａｌＵｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄＰｎｅｕｍａｔｏｌｙｓｉｓ￥／／余力（中国矿业大学，教授徐州２１００８３）一、煤炭地下气化的原理煤炭地下气化是将高分子煤在地下原地用高温转变为低分子的燃气，并输送到地面的化学采煤方法，...     

加压下阳泉煤气化与催化气化的比较

本文以水蒸汽为气化剂,在煤焦粒度40—60目;水蒸汽分压1.29MPa下,测定了Na_2CO_3催化剂浓度为12.5(wt)%,以及不加催化剂时阳泉煤的煤气组成、反应活化能,不同温度下,反应时间和碳转化率(x)的关系,以进行文题的比较。结果表明:加压催化气化,可改变气化反应机理;降低反应活化能;对甲烷生成不利;显著地改变了煤气组成并使其组成保持恒定。进而得到加压下气化和催化气化的本征动力学方程分别为: dx/dt=1.18×10~(10)exp(-295/RT) dx/dt=4.05×10~?(1-x)~(2/3) exp(-243/RT)     

产酸克雷伯氏菌的吸附固定及其产氢研究

利用曲霉(Aspergillussp.XF101)所形成的菌丝球吸附产氢细菌产酸克雷伯氏菌(Klebsiella oxytocaHP1),当曲霉培养时间为50 h,菌丝球直径为1.3~1.8 mm,菌悬液pH值为5.0~6.0,吸附温度为30℃,吸附时间为1.5 h时,可获得最佳吸附效果,吸附率可达99%以上.利用菌丝球固定产氢菌可进行连续产氢,其最大产氢速率为18 mmol/L.h,平均产氢速率为1.7 mmol/L.h,持续产氢时间为15 d.     

煤炭地下气化干馏气渗流运动多场耦合数值模拟

基于传热，渗流力学及弹塑性力学理论，建立了气化煤体温度场，干馏气渗流场和煤体变形场耦合数学模型，研究发现，在煤炭地下气化过程中，因高温条件，煤体的物理力学参数不再是一个常数，而变为温度的函数，为了提高数值模型的精度，对相关的物理力学参数进行了标准化热趋势研究，根据有限元法原理，介绍了其耦合求解方法，并结合计算实例，对计算结果进行了分析，根据计算结果，非等温度条件下干馏气压实测值和模拟值之间的拟合情况明显好于等温条件下的拟合情况，且实测值高于理论值，计算值和实测值的一致性表明，对气化盘区温度场，渗流场及应力场的数值模拟是正确的。     

稻壳固定床气化炉的最佳参数研究

用试验法在直径为16～30厘米的固定床稻壳气化炉上获得了最佳的气化强度,气化炉的净煤气效率在气化强度为100～200公斤/时·米~2时是提高的,在200公斤/时·米~2时达到最大值,本文提出了与气化炉横截面积无关的气化强度与净煤气的效率间的变化规律。     

生物质气化发电优化系统及其示范工程社会效益显著

中科院广州能源所承担的国家“十五”“863”课题“生物质气化发电优化系统及其示范工程”，于2005年12月顺利通过科技部高新司验收。