温度及水洗预处理对生物质氧气-水蒸气气化特性的影响

作者：黄笑乐; 铁渊; 吴宇浩; 朱正荣; 邓磊^*; 车得福

来源：中南大学学报(自然科学版), 2023, 54(10): 4094-4102.

• 玉米秸秆
• 氧气
• 水蒸气
• 气化特性
• 水洗预处理

为研究气化温度和水洗预处理对玉米秸秆氧气-水蒸气气化特性的影响，借助扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、比表面积与孔隙度分析仪、气相色谱仪(GC)和气质联用仪(GC-MS)等表征不同工况下的气化产物。研究结果表明：在400℃和600℃下制得的焦油中2,3-二氢苯并呋喃的质量分数最高，在800℃和1 000℃下制得的焦油中苯酚的质量分数最高。从400℃到1 000℃，含氧官能团取代的芳香族化合物逐渐转变为多环芳烃，苯酚的质量分数从5.07%增加至17.37%，合成气中H2和CO的体积分数升高，CH4和CO2的体积分数降低，热值和H2与CO的物质的量比增加。水洗预处理降低了在800℃下由玉米秸秆气化所得合成气中H2和CO的体积分数，其热值较水洗前降低了2.55%。水洗后制得的生物质焦比表面积、总孔体积和平均孔径均增大，促进了焦油的裂解反应，提高了CO2和CH4的产率。水洗促进了焦油中M1类化合物的形成，抑制了环烷烃、多环芳香烃及长链烷烃的生成。

• 单位
  昆明物理研究所; 动力工程多相流国家重点实验室; 西安交通大学