生物质超临界水气化制氢技术自首次提出以来,由于具有转化率高、能耗低、原料适应性强、氢气产率高、无二次污染等优点,被认为是非常具有发展前景的制氢技术之一。对生物质超临界水气化转化过程的研究有助于该技术的发展,生物质中活性无机成分钾对气化过程有明显影响,因此研究无机钾对生物质气化转化过程的影响有利于更深入、全面地了解生物质超临界水气化转化过程。然而生物质气化转化过程极为复杂,转而以生物质气化过程典型中间小分子产物乙醛为研究对象,研究操作条件和无机钾盐对乙醛超临界水气化转化的影响有利于逐步认识操作条件和无机钾盐对生物质气化的影响,为今后全面认识生物质气化过程奠定实验、理论基础。本文采用实验与理论相结合的方法研究乙醛超临界水转化过程。利用连续式超临界水气化装置分别考察反应温度、反应压力、物料浓度、反应时间等对乙醛超临界水转化气体产物的影响,实验结果表明:气体产物主要有H₂、CO、CO₂、CH₄,以及微量的C₂H₆、C₂H₄、C₃H₈、C₃H₆,气体产物主要受温度的影响,高温有利于乙醛的转化。结合相关研究及实验数据,初步得到了乙醛超临界水转化反应路径,在高温下乙醛直接分解反应占主要地位。以过渡态理论为基础,以量子化学计算软件Gaussian09为平台,对乙醛超临界水转化过程中3个基本反应（CO甲烷化反应、CO₂甲烷化反应、乙醛直接分解反应）进行理论计算研究,得出各基本反应的微观反应机理,并找出了微观反应机理中的速率控制步骤,在823K、23MPa反应条件下,反应路径CO+3H₂→IM1是CO甲烷化反应正反应的速率控制步骤,反应路径IM10→CH₄+2H₂O、CO₂+4H₂→IM1和CO₂+4H₂→IM4是CO₂甲烷化反应正反应的速率控制步骤,反应路径CH₃CHO→CH₄+CO是乙醛直接分解反应正反应的速率控制步骤。利用连续式超临界水气化装置分别考察在不同反应条件下（反应温度、反应压力、物料浓度、反应时间）不同钾盐及不同钾浓度对乙醛超临界水转化气体产物的影响,实验结果表明:所研究的钾盐均提高了乙醛气化率,在不同反应温度下钾盐均降低H₂的含量的同时提高了CO₂、CH₄含量,K₂CO₃、混合钾降低CO产量的同时提高了CO₂、CH₄产量,K₂SO₄、KCl对产量影响较小,钾盐对乙醛气化率提高程度从大到小依次为:K₂CO₃、混合钾、KCl、K₂SO₄;在不同反应压力下钾盐均降低了H₂含量而提高了CO₂含量,K₂CO₃促进了H₂生成,K₂CO₃、混合钾抑制CO生成的同时促进CO₂的产生,钾盐对气化率的促进作用从大到小依次为:K₂CO₃、混合钾、K₂SO₄、KCl;在不同物料浓度下钾盐降低H₂含量的同时提高CO₂含量,K₂SO₄、KCl小幅度提高CO含量而K₂CO₃、混合钾大幅度降低CO含量,钾盐均促进CO₂生成,K₂CO₃促进H₂生成而其他钾盐则抑制其生成,钾盐均促进乙醛转化,K₂CO₃促进作用尤为明显;在不同反应时间下钾盐均提高了CO₂含量,钾盐对产量的综合影响程度为:K₂CO₃>混合钾>KCl>K₂SO₄,钾盐对乙醛气化率的影响程度从大到小依次为K₂CO₄、混合钾、K₂SO₄、KCl。通过建立集总动力学模型得到在不同钾及不同钾浓度下乙醛超临界水转化过程中乙醛转化的经验速率方程,量化了钾对乙醛转化的影响,计算结果表明:钾盐均促进乙醛转化,K₂CO₃、K₂SO₄、KCl、混合钾的钾浓度越高其促进作用越明显。