论文部分内容阅读
生物质热化学转化的广泛研究与应用,使生物质热解焦油的研究成为了一个热门的课题。本文总结了国内外学者在生物质焦油催化裂解方面取得的成就,并在分析了国内外学者在生物质焦油催化裂解方面取得的成就基础上,利用模型化合物研究了焦油催化转化过程中的转化规律和水蒸汽对于反应体系的影响机理。选取了甲苯、苯、萘、正庚烷、环己烷、呋喃与苯酚七种典型的生物质焦油化合物作为实验研究对象。分别在镍基与白云石两种催化剂作用下,研究了试验温度、S/C(水碳比)与停留时间对焦油模型化合物的转化率及裂解气体成分的影响。结果发现在相同的实验条件下,不同的焦油模型化合物的转化率差别较大,镍基催化剂对于模型化合物的整体转化效果高于白云石催化剂,并且在较低的反应温度下尤其明显,并且镍基催化剂对于气体产物甲烷表现出较好的重整能力。反应温度是影响焦油模型化合物转化的重要因素,随着温度的升高各种模型化合物的转化率升高,在镍基催化剂作用下,苯在650℃时转化率为8%,而在850℃时转化率为98.5%。水蒸气的加入使得催化剂表面积碳减少,延长了催化剂的使用寿命,有效提高了产物气体总量并且调整了产物气体组分,镍基催化剂作用下,正庚烷在反应温度750℃时,S/C为1时一氧化碳、二氧化碳和氢气的百分含量分别为为27.1%、1.4%与64.8%,而在S/C增大为5时,百分含量分别为15.2%、12.1%与71.6%;停留时间的延长,使得化合物与催化剂表面的接触时间延长,提高了模型化合物的转化率,同时也促进了产物气体之间和产物气体与水蒸汽之间反应的进行,调整了产物气体组分。这些实验结果将会对生物质焦油整体转化规律的研究提供一定的帮助。