生物质化学链转化技术研究进展

论文摘要

生物质通过化学链转化制备燃料及化工原料是工程热化学领域发展的重要方向,如何有效借助化学链转化实现生物质能源的高效清洁利用是工业界和学术界关注的热点。本文回顾了生物质化学链燃烧、气化、氧解耦、重整/制氢研究进展,重点综述了载氧体在生物质化学链转化过程中的理化特性变化规律及热力学与动力学特性,对比分析了反应装置及系统的特性。基于生物质主要组分的化学特性探究预处理及灰成分对化学链转化的影响机制,充分考虑电子及氧离子传输特性的载氧体理性设计及精准构筑,在时间尺度和空间尺度上的反应器与反应本征特征匹配特性,生物质化学链转化与其他工程热化学技术耦合的多联产系统是后续研究需要关注的几个方面。

论文目录

• 引言
• 1 生物质化学链转化技术
•   1.1 生物质化学链燃烧
•   1.2 生物质化学链气化
•   1.3 生物质化学链氧解耦
•   1.4 生物质化学链重整/制氢
• 2 用于生物质化学链转化技术的载氧体类型及性能评价
•   2.1 载氧体类型
•     2.1.1 单一金属氧化物载氧体
•     2.1.2 复合金属载氧体
•     2.1.3 天然矿石载氧体
•     2.1.4 其他类型载氧体
•   2.2 载氧体性能评价指标及其在BCLP前后变化规律
•     2.2.1 载氧能力、载氧体寿命及循环速率
•     2.2.2 载氧体在BCLP前后比表面积及孔结构变化
•     2.2.3 载氧体在BCLP前后晶型结构及活性组分变化
•     2.2.4 载氧体热力学特性
•     2.2.5 载氧体动力学特性
•   2.3 载氧体用于生物质化学链转化过程面临的挑战
•     2.3.1 生物质类型多样化的影响
•     2.3.2 生物质中N的影响
•     2.3.3 生物质中灰分及碱/碱土金属的影响
•     2.3.4 载氧体失活
•   2.4 载氧体改进策略
•     2.4.1 引入载体
•     2.4.2 复合修饰
•     2.4.3 理性设计及机理解析
• 3 用于生物质化学链转化过程的反应器
•   3.1 热重分析仪（TGA）
•   3.2 固定床
•   3.3 流化床
• 4 生物质化学链转化系统
•   4.1 生物质化学链转化单独驱动的系统
•   4.2 生物质化学链转化与其他技术耦合驱动的系统
• 5 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 吴志强,张博,杨伯伦

关键词: 生物质,二氧化碳捕集,化学链转化,载氧体,反应器,过程系统

来源: 化工学报 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 新能源

单位: 西安交通大学化学工程与技术学院陕西省能源化工过程强化重点实验室

基金: 国家自然科学基金项目(51606149)

分类号: TK6

页码: 2835-2853

总页数: 19

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