第40卷第2期燃料化學(xué)學(xué)報Vol. 40 No.22012年2月Joumal of Fuel Chemistry and TechnologyFeb. 2012文章編號: 0253-2409(2012)02-0170-07生物油水蒸氣氣化實驗研究汪永威'2，王澤', 宋文立'，林偉剛'(1.中國科學(xué)院過程工程研究所多相復(fù)雜系統(tǒng)國家重點實驗室，北京100190; 2. 河南電力試驗研究院，河南鄭州450052)摘要:利用固定床反應(yīng)器對生物油的水蒸氣非催化氣化性能進(jìn)行了實驗研究,考察了溫度和水蒸氣的加入量對氣化過程的影響,對氣化所得粗合成氣的組成分布進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,升高溫度有利于生物油向合成氣轉(zhuǎn)化,1200 C時,生物油的碳轉(zhuǎn)化率可達(dá)97.8% ,合成氣有效成分( H2+CO)的產(chǎn)率可達(dá)77% ,其中H2/CO摩爾比為1.19;水蒸氣的加人可以提高合成氣中的H2/CO摩爾比，當(dāng)S/C(水碳比)= 4時,合成氣中的H2/CO摩爾比可達(dá)3.69,與此同時,水蒸氣的加入不利于合成氣有效成分產(chǎn)率的提高;生物油氣化所得氣體為中熱值氣體。關(guān)鍵詞:生物油;水蒸氣氣化;合成氣;固定床中圖分類號: TK6文獻(xiàn)標(biāo)識碼: AExperimental study of bio-oil gasification with steamWANG Yong wei',2, WANG Ze'，SONG Wen-li'，LIN Wei-gang'(1. State Key Laboratory of Muli phase Complex Systems, Institute of Process Engineering, CAS, Beijing 100190, China;2. Henan Electric Power Research Institute, Zhengzhou 450052 ，China)Abstract: The experiment on the non-catalytic steam gasification of bio-oil was carried out in a lab-scale fixedbed reactor. The influence of operating parameters such as the temperature and the mol ratio of steam to carbon(S/C) on the gas yield and composition was investigated. The results show that increasing temperature canenhance the conversion of bio-oil to syngas; the carbon conversion of bio-oil can be as high as 97. 8% at1 200 C, and the proportion of effective gas component ( H2+CO) in the product gas is nearly 77% with a molratio of H2/CO=1. 19. The mol ratio of H2/CO increases with an increase of S/C mol ratio, and reaches up to3.69 at S/C=4. However, the addition of steam does not favor the increase of the composition of effectivesyngas. The product gas from steam gasification has a medium heating value.Key words: bio-oil; steam gasification; syngas; fixed-bed隨著人類對能源需求的不斷增加和化石燃料的氣化是對生物油進(jìn)行再加工的途徑之- -[7-10。日益耗盡,以及由此帶來的二氧化碳排放和環(huán)境污文獻(xiàn)表明,生物油通過水蒸氣催化重整氣化可以得染問題,尋找替代能源,開發(fā)可再生能源正受到越來到氫氣或合成氣,反應(yīng)溫度多在600 ~900 111-13。越多的關(guān)注。生物質(zhì)作為一種可固定碳的可再生能然而，由于生物油體系復(fù)雜,開發(fā)一種適合于生物油源，可以實現(xiàn)二氧化碳零排放”。如何將其轉(zhuǎn)化為的重整活性好,壽命長的催化劑相當(dāng)困難。為了避化學(xué)品或液體燃料是生物質(zhì)能源利用的關(guān)鍵。生物開使用催化劑帶來的問題,本實驗對生物油的高溫質(zhì)原料分散,組成變化大，季節(jié)性強，體積能量密度非催化氣化性能進(jìn)行了研究?？疾炝藴囟群蜌饣瘎┑?運輸和存儲成本高,難以實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。通過加入量對生物油氣化碳轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)品氣組成的影快速熱解技術(shù)，生物質(zhì)可以被轉(zhuǎn)化為液體生物油、氣響,為生物油氣化的工藝參數(shù)設(shè)計提供參考。態(tài)燃?xì)夂凸腆w半焦,其中生物油的產(chǎn)率可達(dá)60%~1實驗部分80%(干基生物質(zhì)),其體積能量密度是生物質(zhì)原料1.1實驗原料實驗所用原料為由稻殼快速熱解的5~10倍。因此,通過快速熱解技術(shù)在適度地域得到的生物油,其物理化學(xué)性質(zhì)及元素分析數(shù)據(jù)見范圍內(nèi)將生物質(zhì)分散轉(zhuǎn)化為生物油,對生物油進(jìn)行表1。其中,元素分析采用美國EA公司生產(chǎn)的收集運輸、存儲,可以在-定程度上解決如前所述CE440元素分析儀完成,含水量分析由Mettler-的生物質(zhì)原料問題。通過再加工，生物油可以被轉(zhuǎn)Toledo公司生產(chǎn)的Karl-Fisher水分滴定分析儀化為大宗化學(xué)品或合成燃料l2-6)。完成。收稿日期: 2011403-19;修回日期: 2011405-24.基金項目:國家自然科學(xué)基金(20221603);國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃, 2007AA057331 , 2006AA052312)。聯(lián)系作者:宋文立, Tel: 010 82627078. E mail: wlsong@ bome. ipe.c.cn。作者簡介:汪永威(1981-).男,河南西華人，博士研究生,研究方向為煤與生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化。第2期汪永威等:生物油水蒸氣氣化實驗研究171表1生物油 物理性質(zhì)和元素組成分析Table 1 Physical properties and elemental composition of rice husk bio-oil used in the present studyPhysical propertiesElemental composition w /%Water content Viscosity atDensity atpHH0°Nw/%20 C μ/cP20 C p/(g.cm~3)36.2518.41.123.36.807.58 54.750.87' : by diference1.2 實驗裝置與流程 生物油的水蒸氣氣化在一-氣在氣化實驗時用作載氣攜帶生物油進(jìn)人反應(yīng)系個實驗室規(guī)模的常壓固定床反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行,實驗流統(tǒng),同時還作內(nèi)標(biāo)氣來確定產(chǎn)品氣的產(chǎn)率;氧氣用于程示意圖見圖1。實驗裝置由加料系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、實驗結(jié)束后燃燼氣化過程中在反應(yīng)器內(nèi)生成的積氣體后處理與分析系統(tǒng)組成。炭,兩種氣體的流量由質(zhì)量流量計控制。水路由實驗裝置的加料系統(tǒng)為油、氣、水三路組成,其臺恒流泵通過一根1/16”的不銹鋼管輸人到反應(yīng)管中油路由--臺蠕動泵將生物油從生物油罐送人反應(yīng)內(nèi),不銹鋼管出口與反應(yīng)管上方管壁緊貼,以保證水系統(tǒng)。調(diào)整蠕動泵轉(zhuǎn)速控制生物油的加料速率。氣.進(jìn)人反應(yīng)管瞬間即被蒸發(fā)為水蒸氣并迅速升溫,減路包括高純氮和高純氧。兩種氣體不同時使用,氮少對床層溫度場的影響。①1102|口0(81413十vent120也6生物油水蒸氣氣化實驗系統(tǒng)流程示意圖Figure 1 Schematic flow sheet of the lab-scale apparatus for the steam gasification of bio-oil1: bio-oil tank; 2: peristaltic pump; 3: N2 cylinder; 4: mass flow contoller; 5: O2 cylinder; 6: mass flow contoller;7: ditilld water tank; 8: constant flow pump; 9: triple valve; 10: quartz reactor;11: thermocouple; 12: electric fumace; 13: ceramic spheres; 14: manometer; 15: water cooled condenser;16; ice cooled condenser; 17: filter; 18: drying column; 19: micro-GC; 20: flow meter反應(yīng)系統(tǒng)是由一個石英反應(yīng)管(內(nèi)徑27 mm,徑約為2mm)填料層,高約100mm,在反應(yīng)管填料長600 mm)和電加熱爐及其對應(yīng)的溫度控制系統(tǒng)構(gòu)層的位置設(shè)有控溫?zé)犭娕?和反應(yīng)管外部的電加熱成。在反應(yīng)管的中部恒溫區(qū)內(nèi)填充有惰性瓷球(直爐相連,由此來控制填料層的溫度,在填料層中部插172燃料化學(xué)學(xué)報第40卷一個熱電偶來實時測量床層內(nèi)的溫度。反應(yīng)管的下此外,過程中還有CO的歧化反應(yīng)和CH,的裂方接有U型測壓管,監(jiān)測反應(yīng)系統(tǒng)的壓力。解反應(yīng)等:反應(yīng)系統(tǒng)的出口接有氣體后處理系統(tǒng),產(chǎn)品氣CO←C + CO2(5)依次通過水冷管、冰水浴冷凝器、過濾器、干燥管。CH,→C+H2.(6)水冷管通有常溫自來水,對產(chǎn)品氣進(jìn)行初步冷卻;冰實驗考察的主要指標(biāo)有:水浴冷凝器用冰水浴(0 C)冷卻,進(jìn)一步對產(chǎn)品氣氣體產(chǎn)率定義為實驗得到的氣體產(chǎn)量與理論上進(jìn)行冷卻并收集冷凝下來的液體產(chǎn)物;過濾器為G2可得到的氣體產(chǎn)量之比,包括含碳?xì)怏w和氫氣兩種。砂芯過濾球,用來除去氣體中攜帶出來的固體顆粒;對于H2 ,其產(chǎn)率用生物油中的H原子轉(zhuǎn)化為干燥管內(nèi)裝有無水氯化鈣顆粒,用來吸收氣體中殘H2的百分率來表示，即:余的水分,減少對分析系統(tǒng)的危害。出口接有濕式H,產(chǎn)率% =產(chǎn)品氣中氫氣的質(zhì)量x 100% .流量計,測最出口氣體的流量。生物油中氫的質(zhì)量分析系統(tǒng)為一-臺便攜式快速氣相色譜(Varian7)CP4900 Micro-GC)。該氣相色譜裝備有三個各自由于存在水煤氣變換反應(yīng)，因此,H2的收率有獨立的模塊通道,分別是由PPQ、Cox、MS-5A分子可能超過100%。篩填充色譜柱和與各自對應(yīng)的熱導(dǎo)檢測器(TCD)對于含碳?xì)怏w(包括CO、CO2、CH。和C2+(C2組成。其中,MS-5A模塊用來分析H2、02、N2、CH,H, C2H,、C,H。和C,Hg)等),其產(chǎn)率用原料中每摩和CO的濃度,COx模塊用來分析CO2的濃度, PPQ爾碳轉(zhuǎn)化成該氣體產(chǎn)物的百分率來定義，即:模塊用來分析氣體中C2H, CH6、CH和C,Hg等某一含碳?xì)怏w的產(chǎn)率% =碳?xì)浠衔锏臐舛?。所有氣體濃度的確定均采用外產(chǎn)物中該氣體所含碳的摩爾數(shù)x 100%(8)標(biāo)法。該色譜配有在線自動進(jìn)樣系統(tǒng)，可以定時取生物油中碳的摩爾數(shù)合成氣有效組分的產(chǎn)率指生物油轉(zhuǎn)化為CO和樣分析。實驗時,向反應(yīng)管通人給定流量的氮氣和蒸餾H2的質(zhì)量分率,即:水,待床層溫度穩(wěn)定后,在捕集瓶里裝人冰飽和食鹽合成氣有效組分的產(chǎn)率% =水，并開啟冷凝系統(tǒng)的冷凝水,隨后開啟蠕動泵向反產(chǎn)物中(H2 + CO)的質(zhì)量x 100%(9)應(yīng)系統(tǒng)加人生物油。反應(yīng)生成的-部分氣體經(jīng)冷生物油的質(zhì)量凝、過濾、干燥等處理后進(jìn)入色譜在線分析,每次實;原料的轉(zhuǎn)化率指含碳?xì)怏w產(chǎn)物的產(chǎn)率之和。驗進(jìn)行30 min,色譜取樣間隔為3 min,產(chǎn)品氣的組產(chǎn)品氣的高位熱值Omrv( MJ/m' )4]:Qmv= ZQo;φ/100= (CO% x12.635+成為實驗工況穩(wěn)定后所得各個樣品的平均值。實驗結(jié)束后,用氮氣沖洗反應(yīng)系統(tǒng)后通人氧氣,燃燒反應(yīng)H2% x12.745+CH. % x39. 816+ C2H%%x63. 397+C2H。% x70. 305+C.H6 % x93.608器內(nèi)的積炭。+CjH。% x101. 203)/100%(10)1.3實驗數(shù)據(jù)分析生物油 是一個有多種有機物其中: Qo;為各組分的單位體積高位熱值組成的復(fù)雜體系,可用一個化學(xué)式C,H_O,來表示，(MJ/m'),中為混合氣體各組分體積(摩爾)分這樣,其與水蒸氣發(fā)生氣化反應(yīng)生成合成氣的化學(xué)數(shù),%。計量反應(yīng)方程式可表示為: .S/C:水碳比，即氣化過程中,水與碳原子的摩C.H.O% + (n-h)H20- +nC0+(n + m/2 -k)H2爾比。其中,水包括生物油本身所含有的水和另外(1)式(1)產(chǎn)物中的Co會與水蒸氣發(fā)生水煤氣變加入的水兩部分,對于本實驗所用的生物油原料,其自身的S/C為0.66,通過另加人水使得氣化時的換反應(yīng):S/C分別為1.2和4。CO + H2O←→CO2 + H2(2)過程中還伴隨有生物油的分解反應(yīng)和由此產(chǎn)生2結(jié)果與討論的碳的氣化反應(yīng):2.1 溫度的影響 氣化反應(yīng)中,溫度直接影響產(chǎn)物C.H.O,-→+C,H,0, + gases(H2 + H20 + CO +的分布,是產(chǎn)品氣組成的決定因素之一_05)。 因此,CO2 +CH, +C,H,-) + soot有必要考察不同溫度下生物油的氣化性能,進(jìn)而可C+ H20- +CO + H2(4)知溫度對氣化反應(yīng)生成的粗合成氣組成及各主要成第2期汪永威等:生物油水蒸氣氣化實驗研究173分的產(chǎn)率的影響規(guī)律。-方面由于Co的生成促進(jìn)了水煤氣反應(yīng)的進(jìn)行，圖2為生物油在沒有外加水的條件下(S/C=從而使得H,的產(chǎn)率得到提高,由1 000 C時的0. 66)氣化時,溫度對氣體產(chǎn)物組成的影響。52.8%提高到1 200 C時的79. 5%。通過計算可得,合成氣有效組分的產(chǎn)率也由41. 9%提高到77.1%。此外,由于前面所述的CH重整反應(yīng)的進(jìn)行,使得CH和CO2的產(chǎn)率隨著溫度的升高而降低。忽略氣體產(chǎn)物中的C2+,原料的轉(zhuǎn)化率可以看作是30-CO、CO2和CH,的產(chǎn)率之和,計算可得,當(dāng)溫度由1000C上升到1200C時,原料的轉(zhuǎn)化率明顯升0t高，由77.1%提高到97.8%。11001200Temperature IPC王圖2氣化溫度對生物油氣化產(chǎn)品氣組成的影響Figure2 Effect of temperature on the gas producti 4Cdistribution for steam gasification of bio-oil■:H;●:CO;▲: CO2;▼:CH4;◆:C+。20由圖2可以看出,生物油高溫氣化時,產(chǎn)物中主要成分為H2.CO CO2、CH,產(chǎn)物中的C2+含量很1000100低(0.1%左右)。隨著溫度的升高,氣化產(chǎn)品氣中Temperaure IrC的H含量緩慢增加,而CO含量迅速增加，CH,和圖3氣化溫度對生物油氣化的產(chǎn) 品氣產(chǎn)率的影響CO2的含量都隨溫度的升高而明顯降低。這主要是Figure 3 Effect of temperature on the yield of由于生物油氣化時,在升溫的同時首先發(fā)生熱分解gas products during steam gasification of bio-oil■:H2;●:CO;▲: CO2;▼: CH.反應(yīng)生成H2、CO、CO2、H2O、CH4和其他小分子烴類等,同時還伴隨有CO和H2O的水煤氣變換反2.2 S/C 摩爾比的影響氣化過程中,水蒸氣與應(yīng)。之后分解生成的CH,等烴類和H2O及CO2發(fā)生 物油中碳的摩爾比率直接決定氣體產(chǎn)品的組成。生重整反應(yīng)生成CO和H2,這些重整反應(yīng)都是吸熱本實驗中水蒸氣與生物油中碳的摩爾比用S/C表反應(yīng)。因此,升高溫度使反應(yīng)對生成CO和H有示。圖4為不同溫度條件下生物油氣化時的氣體產(chǎn)利,在產(chǎn)物分布上表現(xiàn)為CH和CO2含量的降低，物分布隨 S/C的變化，主要反映的是水蒸氣的加入CO和H2含量的增加。對于CH,的重整反應(yīng)來說，量對生物油水蒸氣氣化產(chǎn)物的影響。圖5為生物油由CH,的水蒸氣重整得到的H2和CO的體積比為水蒸氣氣化氣體產(chǎn)品中的有效氣組成和含量。3,由CH的CO2重整得到的H2和CO相等。因此，由圖4可以看出,當(dāng)溫度- -定時，隨著S/C的若只發(fā)生CH,的重整反應(yīng),則氣體中H2的增幅應(yīng)該增加,氣體產(chǎn)品中H2的含量呈上升的趨勢,CO含量大于CO,而實驗結(jié)果卻并非如此。這是因為水煤迅速下降,同時CO2含量明顯上升,甲烷基本保持不氣變換反應(yīng)(2)是放熱反應(yīng),溫度升高反應(yīng)向著生變。這主要是因為水蒸氣的加入顯著促進(jìn)了水煤氣成CO的方向進(jìn)行,也即是說溫度升高,反應(yīng)平衡的變換反應(yīng)的進(jìn)行，使更多的CO轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2的同時結(jié)果是消耗掉了部分的H2 ,而生成了部分的CO,這生成H2。因此，生成的合成氣中的H2/CO隨著S/就造成產(chǎn)品氣中的CO含量的增幅要大于H2含量C的增大而增大，這由圖5(a)可以看出。同時,由的增幅。這也使得產(chǎn)品氣中H/CO摩爾比隨著溫圖5(b)可以看出,水蒸氣的加入造成了產(chǎn)品氣中的度的升高而降低。合成氣有效成分( H2+CO)含量的下降,因此，在生圖3為氣化溫度對生物油氣化的產(chǎn)品氣產(chǎn)率的物油氣化過程中,水蒸氣的加入只是提高了氣體中影響。由圖3可知,隨著溫度的升高，CO的產(chǎn)率迅H2/CO。例如,在1200C時，當(dāng)S/C由0.66增加速升高,同時CO2和CH,的產(chǎn)率下降,但不明顯。--到4時,合成氣中的H/CO由1.19增加到2.38,但方面溫度的升高對固定碳的氣化反應(yīng)(4)有利;另合成氣中的有效組分也從92.29%下降到77. 73% ,174燃料化學(xué)學(xué)報第40卷也就是說合成氣中H2含量的增加是以消耗掉更多量,而水蒸氣的加入還會消耗部分熱量,因此生物油的CO為代價的?？紤]到工業(yè)氣化中還要加入適量的氣化應(yīng) 根據(jù)所要得到的合成氣的用途來選擇合適的氧氣使生物油部分燃燒以提供反應(yīng)所需要的熱的S/C。45((b)|40。35B 30s s0E營204是I5-10Mol ratio of S/CMol ratio of s/C11 r24 |(C)d)|δ0.66Mol ratio ofS/C圖4生物油水蒸氣氣化氣體產(chǎn)品組成Figure 4 Composition of dry gas product for stcam gasification of bio-oil(a): mol fraction ofH; (b): mol fraction of Co; (c): mol fraction of CO2; (d): mol fraction of CH,■:1000C;●:1100C;▲:1200C4.000 r3.6ib)|3.2富28-2430 t8;2.00t1.6豆1.2-60LMol ntio ofS/C圖5生物油水蒸氣氣化氣體產(chǎn)品中的有效氣組成和含量Figure 5 Composition and mole fractin of ffective syngas for steam gasification of bio oil(a): H/CO mol ratio; (b): mol frnaction of (H2+CO)■: 1000C;●: 1 100C;▲: 1200C2.3氣體產(chǎn)率圖6 是三種溫度下主要氣體產(chǎn)品明顯。這是因為水蒸氣的加人有利于水煤氣變換反的產(chǎn)率隨S/C的變化關(guān)系。由圖6可以看出,氫氣應(yīng)向著生成氫氣的方向進(jìn)行;另- -方面水煤氣反應(yīng)的產(chǎn)率隨著S/C的增大而增大,在溫度較低時尤為又是放熱反應(yīng),低溫對正反應(yīng)方向有利。因此,低溫第2期汪永威等:生物油水蒸氣氣化實驗研究175時氫氣產(chǎn)率隨S/C增加而增加得更為明顯。CO的的產(chǎn)率隨著S/C的升高而增大。此外, S/C增加，產(chǎn)率則隨著水蒸氣加入量的增大而減小,這進(jìn)一- 步甲烷等烴類氣體的產(chǎn)率略微有所增加,這可能是由說明了水蒸氣的加入主要作用在于促進(jìn)了水煤氣變于水蒸氣的加入使得產(chǎn)品氣中氫氣含量提高,從而換反應(yīng)的進(jìn)行,消耗掉-.部分CO,水煤氣變換反應(yīng)抑制了甲烷的裂解反應(yīng)。在生成H的同時,生成等量的CO2,這就造成CO2(a0Fb)|7060卜.0一30 t50 L20 L0.66Mol ratio of s/CMol ratio ofS/Cd)0t14還2t8.664圖6生物油水蒸氣氣化氣體產(chǎn)率Figure 6 Yield of gas product for steam gasification of bio-oil■: 1000C;●: 1100C;▲: 1200C此外,通過計算可得各種條件下氣化所得產(chǎn)品值影響不大,此時產(chǎn)品氣的熱值主要由有效成分的氣的熱值,見表2。含量決定。而對于溫度的影響來說，雖然產(chǎn)品氣中表2各種條件下所得產(chǎn)品氣的高位熱值的有效成分含量隨著溫度的升高而升高,但同時產(chǎn)Table 2 Higher heating value of product品氣中熱值較大的甲烷含量卻迅速降低,綜合的結(jié)gases from steam gasifcation of bio-oil果是溫度對產(chǎn)品氣熱值的影響不明顯。TemperatureQHv/(MJ . m3)2.4生物油高溫氣化反應(yīng)歷程 由 以上對實驗結(jié)I/CS/C=0.66 S/C=1S/C=2 S/C=4果的分析可以推斷，生物油在高溫下水蒸氣氣化時1 00013.8613.3012.6012.071 10013.3513.3712.6412.30的反應(yīng)歷程見圖7。首先,生物油受熱發(fā)生脫水和1 20013. 1012. 7312. 1711. 86分解反應(yīng)生成CO、CO2、CH、H2O、H2、小分子烴、焦油和固定炭等,與此同時,生成的固定炭也會與水由表2可知,溫度對產(chǎn)品氣熱值影響不大,而增蒸氣發(fā)生氣化反應(yīng);隨著溫度的升高,生成的焦油繼加S/C,產(chǎn)品氣熱值呈下降趨勢。這主要是因為隨續(xù)分解生成H2、CO等小分子氣體產(chǎn)物;當(dāng)溫度繼續(xù)著S/C的增加,產(chǎn)品氣中的有效成分含量下降,而升高達(dá)到650C以上時,CH會和CO2及水蒸氣發(fā)產(chǎn)品氣中的甲烷等碳?xì)浠衔锏暮孔兓淮?H2生氣化重整反應(yīng)生成CO和H,同時生成的CO繼.和CO的高位熱值又比較接近,其組成對產(chǎn)品氣熱續(xù)和水蒸氣發(fā)生水煤氣變換反應(yīng)生成CO2和H2 ,溫176然料化學(xué)學(xué)報第40卷，度越高,水煤氣變換反應(yīng)的反應(yīng)進(jìn)度越小。因此,甲合成氣中有效成分含量較高,最高可達(dá)92%,熱值烷的氣化重整反應(yīng)和水煤氣變換反應(yīng)的平衡是決定為13 MJ/m'。產(chǎn)品氣組成的重要因素。升高溫度有利于生物油向合成氣轉(zhuǎn)化,在.1200C時,原料的碳轉(zhuǎn)化率可達(dá)97.8%，此時合成bio oil+HbO氣有效成分的收率為77% ,合成氣中的H2/CO摩gas phase爾比隨著溫度的升高而降低。coCHy0HC水蒸氣的加入能夠提高合成氣中的H/CO摩爾比,但這是以消耗掉更多的CO為代價的,不利于dry (Cox)reforming& steam reformingshift reactionboudouard reaction合成氣收率的提高?！镉蜌饣瘯r,在顆粒升溫的過程中即發(fā)生分+ H2Ocor Hacox+c解反應(yīng)生成- -氧化碳、二氧化碳和甲烷等小分子烴圖7生物油高溫水蒸氣氣化反應(yīng)歷程類等氣體和固定碳,隨著溫度的升高,氣體發(fā)生水煤Figure 7 Reaction network of steam gasification of bio-oil氣反應(yīng),甲烷水蒸氣重整反應(yīng)和烴類的二氧化碳重at high temperature整反應(yīng),最終生成-氧化碳和氫氣為主的合成氣,甲3結(jié)論烷重整反應(yīng)和水煤氣變換反應(yīng)共同決定產(chǎn)品氣體的采用水蒸氣為氣化劑對生物油原液直接進(jìn)組成。行氣化時,生物油的碳轉(zhuǎn)化率可達(dá)90%以上,所得參考文獻(xiàn)[1] 劉榮厚,牛衛(wèi)生，張大雷.生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2005.(LIU Rong-hou, NIU Weisheng, ZHANG Da-lei. 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