編號(hào)：FTJS07921
篇名：膨潤土褐鐵礦改性白云石催化松木棒氣化工藝優(yōu)化
作者：牛永紅 王忠勝 劉琨琨 蔡堯堯 李義科
關(guān)鍵詞： 氣化 生物質(zhì) 催化劑 膨潤土/褐鐵礦改性白云石 松木燃料棒 積碳
機(jī)構(gòu)： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院 內(nèi)蒙古科技大學(xué)礦業(yè)研究院
摘要： 針對(duì)白云石催化劑在生物質(zhì)催化氣化過程中易碎,、易產(chǎn)生積碳失活問題,為提高其催化活性,、抗積碳和再生性能,采用固定床下吸式氣化爐試驗(yàn)系統(tǒng),以Fe-Dol-Ben(膨潤土/褐鐵礦改性白云石)為催化劑,松木屑廢料經(jīng)成型為棒狀顆粒為原料,進(jìn)行高溫水蒸氣催化氣化試驗(yàn)。研究氣化溫度(700~1000℃),、鐵含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%~20%)以及催化劑使用次數(shù)(1~4)等因素對(duì)松木棒催化氣化性能及催化劑表面積碳影響,。試驗(yàn)結(jié)果表明,水蒸氣和松木棒的質(zhì)量比(氣料比)為1,催化劑的鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%,氣化溫度為900℃時(shí)氣化氣中氫氣的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到最大值58.38%,Fe-Dol-Ben催化劑積碳量隨氣化溫度升高逐漸減小,試驗(yàn)區(qū)間內(nèi)1000℃時(shí)達(dá)到最小值,較700℃減少了80%,。氣化氣中氫氣的體積分?jǐn)?shù)隨鐵含量增加呈先增加后降低的趨勢,積碳量呈先降低后增加,在鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%催化效果較好。Fe-Dol-Ben催化劑較相同條件下分別用膨潤土及改性前白云石催化時(shí)積碳量分別減少了80.6%和53.6%,。對(duì)催化劑進(jìn)行再生再利用試驗(yàn)表明,使用后的Fe-Dol-Ben催化劑進(jìn)行700℃煅燒再生后,其晶相與催化前基本相同,將其多次再生循環(huán)利用,隨著使用次數(shù)的增加氣化氣中氫氣的體積分?jǐn)?shù)逐漸降低,催化劑的積碳量逐漸增大,使用4次并用于催化氣化時(shí)氫氣的體積分?jǐn)?shù)仍接近50%,保持較好催化效果,。綜合氣化效果、積碳量及經(jīng)濟(jì)性因素,Fe-Dol-Ben鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%,氣化溫度選取900℃為較理想工況。該研究可為改性白云石Fe-Dol-Ben催化劑的研制及生物質(zhì)高溫水蒸汽催化氣化技術(shù)提供參考,。
