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摘要
利用微波对生物质进行热解制氢是一种高效、快速、环保的技术手段，由于木质素是自然界唯一可再生的芳香碳氢资源，因此以木质素为主的林木类生物质是一种很好的制氢原料.目前制约其工业化的因素主要来自微波热点效应，因此本文通过生物质在不同微波频率下的穿透深度，对反应器进行整体建模设计，并通过正交设计仿真、CFD及HYSYS模拟来分别获得均匀温度场的工况条件、最佳反应器高径比以及工业化装置最大产品量时的操作参数.结果表明，当微波功率密度为30 W·g–1,物料颗粒半径为4 mm，物料堆积密度为800 kg·m–3，反应器高径比为2.0，水蒸气中段和末段通量分别为290和1230 m3·h–1时，可以获得最大量氢气产品且温度场均匀，此时温度场的变异系数为0.009，氢气的产量为922.98 m3·h–1，摩尔分数为0.4781，产率为82.49%.
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单位中国石油化工股份有限公司
