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摘要
以落叶松炭、椰壳活性炭为原料,在微波固定床水蒸气气化装置上考察了碳酸钾添加方式和添加量对生物焦水蒸气气化性能的影响。结果表明:与传统的浸渍法相比,机械混合法操作简单,具有更高的水转化率、碳转化率、合成气产率、氢气产率,且气化气中合成气的占比更高。在生物焦催化气化过程中存在饱和K2CO3添加量,水蒸气气化反应活性越低的生物焦的K2CO3饱和添加量越高。在不添加和低K2CO3添加量的条件下,生物焦的气化性能主要取决于其原料的特性,而随着K2CO3添加量的增加,原料气化性能的差异逐渐弱化,K2CO3的催化作用占据主导,当添加量大于所有原料的饱和添加量之后,生物焦原料的差异性不再成为生物焦气化反应性能的影响因素。在饱和K2CO3添加量下,落叶松焦炭最高的水转化率和碳转化率可分别达到96%和72%,最高的合成气产率和氢气产率分别为每千克生物焦1 268 g和105 g,分别是相同反应条件下未添加K2CO3反应体系的4.7倍和2.1倍。在显著改善生物焦的水蒸气气化活性的同时兼顾反应的经济性,质量分数1.25%～5%是较佳的K2CO3添加量。
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单位中国石油化工股份有限公司
