导读:本文包含了水蒸气气化论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:水蒸气,生物,流化床,氢气,甲烷,步进,合成气。
水蒸气气化论文文献综述
肖亚辉,刘勇,乔聪震,徐绍平[1]（2019）在《解耦双回路气化系统中生物质催化水蒸气气化制富氢气体》一文中研究指出采用密度泛函理论方法,对四种β-O-4型二聚体木质素模型化合物2-(2-甲氧基苯氧基)-1-苯基乙烷-1-醇、2-(2-甲氧基苯氧基)-1-苯基乙烷-1-酮、1-甲氧基-2-(2-甲氧基-2-苯基乙氧基)苯、2-(2-甲氧基苯氧基)-1-苯乙基乙酸酯的C_(aromatic)-O、C_(aromatic)-C_α、C_α-C_β、C_β-O键均裂解离能进行了理论计算,并对所述二聚体的热解均裂历程进行了理论计算研究,分析了不同二聚体的热解产物形成途径。结果表明,C_β-O键均裂是二聚体初次热解的主要反应,C_α-C_β键均裂是竞争反应。C_α-OH官能团被氧化、乙酰化修饰后,C_β-O键均裂解离能降低,而C_α-C_β键的键解离能升高,C_β-O键裂解概率增大,C_α-C_β键均裂竞争性降低。基于上述四种模型化合物热解的主要芳香族产物有苯甲醇、甲苯、苯甲醛和愈创木酚等,C_α-OH官能团的选择性修饰可调控热解产物种类,其中,氧化修饰后的二聚体的热解产物种类变少,产物选择性增强;甲基化、乙酰化修饰后的二聚体热解可产生苯乙烷和甲苯。(本文来源于《燃料化学学报》期刊2019年12期）
李博,鄢丰,王桂琴[2]（2019）在《生物质热解半焦水蒸气气化制取富氢燃气实验研究》一文中研究指出实验以CaO作为CO_2的吸附剂,在固定床反应器中完成了蓝藻热解半焦水蒸气气化实验。研究水蒸气气化过程中CaO的存在和原料粒径的不同对实验产生的影响。实验结果表明,蓝藻热解半焦水蒸气气化过程中,CaO的存在能显着增加氢气的产率,原料粒径的不同对气体产率和成分的影响几乎可以忽略,粒径为0.3～0.45 mm时,获得最大气体产率和氢气体积占比分别为2.05 Nm~3/kg和63.74%。(本文来源于《再生资源与循环经济》期刊2019年10期）
李星[3]（2019）在《木屑水蒸气气化制氢及其气化余渣在甲烷转化方面的应用》一文中研究指出随着传统化石能源的日益减少以及使用化石能源造成的环境问题的加剧,寻找一种新的可再生的能源迫在眉睫。氢是一种清洁的二次能源,具有部分替代化石燃料的潜在能力,目前生物质气化以及甲烷热裂解是两种具有良好发展前景的制氢技术。基于此,本文提出与开发了一种利用生物质气化余渣催化甲烷裂解/重整的制氢工艺,通过选择与调控生物质气化工艺条件,实现了甲烷裂解/重整反应的高效催化剂的设计与制备,构建出了生物质气化-甲烷转化的多联产工艺,提高了金属催化剂成分的利用效率。本文选取松木屑(英文名称:Pine Sawdust,简称:PS)为生物质原料,首先考察了松木屑水蒸气气化制氢的性能,研究发现:在水蒸气流速为0.252 mol/min,反应温度为650℃,木屑/Ni质量比为1:0.08的条件下,可获得较高的氢气产量(约50 mmol/g_(ps))。通过选择与调控松木屑的气化反应条件(温度、木屑/Ni质量比、水蒸气流量和气化时间),可以原位制备出镍颗粒分散度高、甲烷裂解反应中活性高且稳定性能好的Ni/炭复合型催化剂。例如,在甲烷裂解反应进行600分钟后,甲烷转化率仍可稳定在90%以上,同时可实现联产氢气和炭纤维的有益效果。这种利用松木屑选择性气化实现Ni/炭催化剂原位合成的方法为新型催化剂的设计与制备提供了一种新思路。随后,本文考察了上述Ni/炭复合型催化剂在甲烷二氧化碳重整反应中的性能,研究发现:上述Ni/炭复合型催化剂自身催化性能较差,通过调控其比表面积或者引入助剂可显着提高其催化活性与稳定性。其中引入CeO_2或者MgO作为助剂时,可增大Ni/炭复合型催化剂的比表面积、提高甲烷二氧化碳重整反应中的甲烷转化率(高于60%)与二氧化碳转化率(高于70%)。同时以MgO为载体引入Cu作为助剂时,可在甲烷二氧化碳重整反应中获得联产合成气和炭纤维的优良效果。(本文来源于《西北大学》期刊2019-06-01）
冯垣公[4]（2019）在《半焦在可视化流化床的中低温水蒸气气化实验研究》一文中研究指出循环流化床(CFB)较高的气固接触效率和传热传质性能,广泛应用于煤化工领域,是洁净煤技术的发展发向之一。由于传统的循环流化床体系中,反应器中会同时发生热解和气化,热解产生的焦油、轻烃气体会严重阻碍半焦的气化。为了避免催化剂的失活、提高半焦的气化效率和半焦转化率,热解过程和气化过程应该是分开的。于是,日本东京大学的学者Tsutsumi等提出了适合低阶煤梯级高效利用的叁塔式循环流化床(TBCFB)气化-热解耦合新工艺。TBCFB主要由下行床(热解器)、鼓泡循环流化床(气化器)和提升管(燃烧器)组成,其中煤在下行床快速热解反应,产生的焦油和轻烃气体通过气体分离器分离出来,剩下的半焦进入循环鼓泡流化床进行水蒸气气化,之后剩余的半焦进入提升管中通氧气燃烧。在整个过程中,很多载热颗粒在系统中循环,将热量从提升管带到下行床中用于煤的热解,剩余热量传递到流化床中用于半焦气化。在本文中,首先对TBCFB中鼓泡流化床气化装置开展了冷热态的调试工作。并以热解半焦“绿焦”、气化焦和兰炭等为原料,进行了中低温水蒸气气化特性研究和对比,考察了水蒸气流量与半焦下料比(S/C)、反应器温度、催化剂等的影响,分析了对燃气组分、产气率、尾气热值(LHV)等气化过程评价指标的影响。在850℃、水蒸气流量S/C=0.5~10的气化实验过程中,研究发现其中绿焦和气化焦在S/C=7时气化性能最佳,产气率分别达到了0.59 Nm~3/kg和0.93Nm~3/kg,半焦转化率为15.78%、27.44%;兰炭的气化活性随水蒸气流量的增加而增加,在本实验中S/C=10时最佳,产气率为39.84g/kg,半焦转化率为21.44%。整个过程中气化焦的反应活性最优,绿焦次之,兰炭在低S/C时活性较差,但随着S/C的增加,其H_2产率和半焦转化率逐渐接近绿焦,但其低位热值提升不大。在S/C=1.5、气化温度750~850℃的实验中,发现叁种半焦随着温度的升高,气化活性越好。在低温时产气率很低,但随着温度升高,绿焦活性逐渐升高,兰炭和气化焦则在750℃到800℃时涨幅较小,继续升高到850℃,反应活性提升很大,产气率、半焦转化率、尾气低热值瞬间提升,气化焦的半焦转化率最高,但也仅有14.32%,提升效果一般。造成半焦转化率不高的原因是中低温气化(750℃-850℃)仅能将半焦的部分活性激发出来,未能达到最佳效果。叁种半焦热解时引入了不同的助剂,其在气化过程中起到一定的催化作用,进而导致其气化活性存在一定差异。绿焦和气化焦的中低温下最佳气化条件为850℃,水蒸气流量为S/C=7。兰炭的最佳气化条件为850℃,水蒸气流量为S/C=10。引入碳酸钾催化剂后,碳酸钾催化剂的侵蚀开孔作用明显提高了叁种半焦的水蒸气气化反应速率,刺激了产气率的提升进而促进了绿焦、气化焦、兰炭的半焦转化率和尾气的低热值提高。其中兰炭在850℃时半焦转化率达到了62.39%。在引入催化剂的前提下,温度依然是影响半焦水蒸气气化反应的重要因素,温度的变化(750-850℃)使绿焦、气化焦、兰炭的产气率两份别从0.49Nm~3/kg、0.319Nm~3/kg、0.339Nm~3/kg增加至0.839Nm~3/kg、1.039Nm~3/kg、1.399Nm~3/kg。绿焦随着温度的变化反应速率逐步提升。气化焦和兰炭的水蒸气气化反应的启动温度依然是850℃,达到这一温度后反应进程提升很高。在低温(750-800℃)时,绿焦的反应活性较好,中温(800-850℃)时气化焦和兰炭的活性较佳。催化剂对叁种半焦的催化影响不同,绿焦表现中规中矩,兰炭和气化焦在低温时表现较差,中温时表现较好。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01）
焦海丽,王美君,孔娇,郭江,常丽萍[5]（2019）在《煤种配合比对煤焦水蒸气气化反应特性的影响》一文中研究指出选取长焰煤、气煤及肥煤为原料,通过调配比例得到不同配合煤,采用捣固方法,在终温为1 150℃的程序升温马弗炉中制备坩埚焦,利用实验室固定床反应器考察煤焦的水蒸气气化反应性,并对产气量及产品气组成进行测试。结果表明,配合煤焦水蒸气气化反应性及产品气组成与配合煤比例的变化密切相关,配合煤中对焦的水蒸气气化反应性起提高作用的煤种的顺序为:长焰煤>气煤>肥煤。气化过程中煤焦孔隙结构的变化行为是影响煤焦反应性的主要因素,具有较大煤阶差的长焰煤与肥煤比例的相对变化对焦结构的影响最为显着,对焦的反应性的影响也最为明显。配合煤比例变化影响催化性矿物质在焦中的含量,适度增加配合煤中肥煤及气煤的比例有利于催化性矿物质在焦中的滞留,当配合煤中肥煤比例为0. 3左右时,该影响作用最为显着,煤种比例变化对配合煤挥发分组成及热解过程孔隙结构发展的影响会改变催化性矿物质在焦中的含量。焦中催化性矿物质可以促进焦气化反应过程中水煤气变换反应的发生,进而可以调变产品气的组成。在利用过剩焦化产能及低质炼焦煤制备气化焦的过程中,研究结果可以为调配配煤方案以有效改善气化焦的反应性并调变产品气的组成提供理论依据。(本文来源于《煤炭学报》期刊2019年05期）
程相龙,郭晋菊,王永刚,申恬,孙加亮[6]（2019）在《不同反应器中氧化反应与水蒸气气化反应协同作用差异性》一文中研究指出在?80mm×3000mm气流床和?40mm×200mm流化床中进行了O_2、H_2O、H_2O+O_2气氛下800℃胜利褐煤气化实验,同时在流化床中进行了O_2、H_2O、H_2O+O_2气氛下半焦原位气化实验和H_2O气氛下半焦完全气化实验。比较了2种反应器中氧化反应与水蒸气气化反应协同作用的大小(强弱);结合实验条件利用缩核模型分别推导了2种反应器中协同作用影响下水蒸气气化反应速率方程;同时,从传质(扩散)速率、动力学、半焦-挥发分相互作用3方面探讨了2种反应器中协同作用存在显着差异的原因。结果发现,气流床中H_2O+O_2气氛下褐煤转化率明显大于H_2O和O_2单独气氛下褐煤转化率之和,其差值稳定在2.11%～4.01%,而在流化床中差值仅为0～0.75%,相对流化床,气流床中协同作用更明显。这是由于,在流化床中水蒸气向炭粒表面扩散的传质速率约为气流床的11%～25%,水蒸气气化过程受气膜扩散控制,炭粒表面水蒸气全部参与气化反应,炭粒表面无"多余"水分子,氧气开孔/扩孔作用提供的活性位"闲置",而气流床中气化反应为速控步,炭粒表面有"富裕"水分子,可充分利用氧气开孔/扩孔作用提供的活性位,促进作用显着;挥发分-半焦相互作用不是流化床反应器中协同作用不显着的原因。(本文来源于《化工进展》期刊2019年05期）
卢更[7]（2019）在《Fenton/CaO调理污泥水蒸气气化过程中砷的迁移转化规律及机理研究》一文中研究指出水蒸气气化是一种常见的污泥能源化技术,可将污泥中的有机质转化为H_2、CO等气体燃料。本课题组前期研究证实,采用Fenton/CaO预调理技术,能够显着提高污泥水蒸气气化产H_2量,改善灰渣吸附性能,同时减少NO_x、SO_x等污染性气体的生成。为进一步考察Fenton/CaO调理对污泥水蒸气气化过程中重金属释放的影响,本论文选择具有较大价态毒性差异的砷元素为代表,研究其迁移转化规律及机理。拟解决的关键科学问题包括:(1)缺乏针对污泥及其衍生产物的砷含量及形态分析方法;(2)Fenton/CaO调理污泥中砷的含量和赋存形态未知,相关规律及机理有待研究;(3)残留调理剂对污泥水蒸气气化过程中砷迁移转化行为的作用机制尚需明晰。针对上述问题,本论文开展了以下研究:建立了适用于不同污泥样品及其衍生产物的砷含量及形态分析方法。采用微波消解(硝酸-氢氟酸-双氧水消解体系)和原子荧光光谱法AFS的方法,可测定不同固态样品中砷的总量。采用磷酸提取结合高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱法HPLC-HG-AFS的方法,可测定不同形态砷的含量。实验结果表明,通过优化分离参数,采用15 mmol/L磷酸氢二铵(NH_4)_2HPO_4(用10%(v/v)乙酸溶液调pH至6.0)的流动相和1.5 mL/min的流速,可使污泥中叁价砷As(III)、二甲基砷DMA、一甲基砷MMA、五价砷As(V)等所有砷形态在9.0 min内依次完全分离。在Fenton/CaO复合调理污泥中,砷主要以铁-砷化合物的形式富集。Fenton调理能够氧化污泥中的As(III),促进部分DMA转化为MMA。Fenton调理残留的Fe(III)水解生成FeO(OH),其对不同砷形态的吸附能力不同。砷的甲基化程度越高,吸附率越低。残留的CaO调理剂会与氢离子反应,进一步促进FeO(OH)和CaSO_4·2H_2O的生成。在热干化过程中,升高温度会提高Fe(II)的氧化程度,同时促进As(III)的氧化。当温度为393-453 K时,CaO会抑制MMA向DMA的逆向转化。在气化反应中,残留含铁含钙物质抑制了砷元素以气体形式释放,并改变了砷在固相产物中的赋存形态。Fenton调理和CaO调理均能减少热态反应时砷的释放,在873 K和1073 K下两者之间还存在协同作用,可进一步提高其抑制砷释放的效果。在脱挥发分阶段,DMA和MMA挥发,碳还原了含铁物质中的Fe(III),同时也促进了As(V)的还原。焦中砷以As(III)居多并以无定形铁/铝氧化物结合态和残渣态的形式存在。残留含钙物质具有吸附作用,提高了固体产物中As(III)和As(V)的含量。水蒸气气化时,硫酸盐促进了As(III)向As(V)的转化,此时灰中超过90%的砷为As(V)。当温度升至1273 K,砷的不稳定性增强,Fenton调理和Fenton/CaO调理污泥的气化灰中砷含量低于检出限。综上所述,采用Fenton/CaO复合调理技术,选择1073 K的污泥水蒸气气化温度,有利于控制砷的释放并提高灰渣中砷的稳定性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2019-05-01）
梁晨,吕清刚,张海霞,王小芳,朱治平[8]（2019）在《循环流化床煤富氧-水蒸气气化实验研究》一文中研究指出针对面向合成气的循环流化床煤气化技术的开发,在0.25 t/d实验台上开展了实验,研究了气化剂氧气浓度和氧煤比的影响,并利用热力学平衡计算进行验证.结果表明:氧气体积分数由21%升高至60%时,水煤气反应得到强化,CO和H_2产率、碳转化率和冷煤气效率均得到提高;提高氧煤比(0.41～0.56 m~3/kg)时水煤气反应的强化没能得到表现,CO、H_2产率有所降低.通过平衡计算验证了不同氧气体积分数下煤气成分变化,若反应装置具有更好的保温措施和更充足的反应时间,CO、H_2产率和(φ_(CO)+φ_(H_2))/φ_(N_2)值可进一步提高.(本文来源于《燃烧科学与技术》期刊2019年02期）
马中青,吴有龙,徐佳佳,任艺玮,张文标[9]（2019）在《两步进气法和水蒸气对竹材下吸式固定床气化性能的影响》一文中研究指出以毛竹加工剩余物为研究对象,采用自制的两步进气下吸式固定床气化炉,在当量比(ER)一定的情况下,研究进气比例(AR,0%和60%)和水蒸气/生物质质量比(ms/mb,0,0.045,0.112,0.153,0.211,0.245和0.305)对气化炉性能(炉内温度分布、原料消耗率和气化强度)和可燃气指标(温度、成分、热值和焦油含量)的影响。结果表明:1)与一步进气法相比,两步进气法(AR为60%时)可显着提高气化炉炉温,并且分别在2个进气位置出现2个温度峰,分别为热解区的606℃和氧化区的856℃,可燃气的温度也增加至377℃; 2)两步进气法可显着提高可燃气的可燃组分含量和热值,降低焦油含量,CO含量、H_2含量和低位热值的最大值分别为17.47%、14.67%和4.54 MJ/Nm~3,焦油含量最低值为55.4 mg/Nm~3; 3)随着m_s/m_b从0.045增加至0.305,气化炉内各反应区的温度逐渐降低,与空气气化剂相比,虽然热值并未增加,但是可燃气中H_2和CO的含量发生变化,导致V(H_2)/V(CO)比例逐渐增加至1.01,有助于应用于合成气的研究。本研究为竹材废弃物的能源化利用提供了新的途径和基础数据。(本文来源于《林业工程学报》期刊2019年03期）
沈亚兰,刘阳,俞海淼[10]（2019）在《甲烷及水蒸气对生物质催化气化合成气和焦油的影响》一文中研究指出以松木木屑为生物质原料,在两段式反应器上进行甲烷、水蒸气对生物质催化气化影响的实验研究,考察了甲烷与生物质之比α、水碳比S/C对气体产率、碳转化率、焦油产率、焦油组分和露点温度影响的变化规律。结果表明:α从0增加到0.4,合成气中H_2的产率增加了57.4%,甲烷的加入有利于生成富含氢气的合成气;α为0.2时碳转化率最高,为86.9%,焦油产率下降了30.5%,第二、五类焦油的产率达到最低,可见适量CH4的添加能促进焦油的转化,特别是大分子焦油和酚类的反应。随着S/C的提高,H_2产率升高,CO产率降低;S/C从1增加到1.5,各类焦油的含量均有所降低,当S/C进一步增加到2时,第二、五类焦油含量却有所上升,说明水蒸气可以促进焦油向气体分子转化的反应,但过量的水蒸气抑制酚类和大分子焦油的分解。总之,甲烷和水蒸气的适量添加均可以提高合成气中H_2的含量,降低焦油产率,提高合成气的品质,有利于气化产物的进一步利用。(本文来源于《化工进展》期刊2019年03期）
水蒸气气化论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
实验以CaO作为CO_2的吸附剂,在固定床反应器中完成了蓝藻热解半焦水蒸气气化实验。研究水蒸气气化过程中CaO的存在和原料粒径的不同对实验产生的影响。实验结果表明,蓝藻热解半焦水蒸气气化过程中,CaO的存在能显着增加氢气的产率,原料粒径的不同对气体产率和成分的影响几乎可以忽略,粒径为0.3～0.45 mm时,获得最大气体产率和氢气体积占比分别为2.05 Nm~3/kg和63.74%。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
水蒸气气化论文参考文献
[1].肖亚辉,刘勇,乔聪震,徐绍平.解耦双回路气化系统中生物质催化水蒸气气化制富氢气体[J].燃料化学学报.2019
[2].李博,鄢丰,王桂琴.生物质热解半焦水蒸气气化制取富氢燃气实验研究[J].再生资源与循环经济.2019
[3].李星.木屑水蒸气气化制氢及其气化余渣在甲烷转化方面的应用[D].西北大学.2019
[4].冯垣公.半焦在可视化流化床的中低温水蒸气气化实验研究[D].太原理工大学.2019
[5].焦海丽,王美君,孔娇,郭江,常丽萍.煤种配合比对煤焦水蒸气气化反应特性的影响[J].煤炭学报.2019
[6].程相龙,郭晋菊,王永刚,申恬,孙加亮.不同反应器中氧化反应与水蒸气气化反应协同作用差异性[J].化工进展.2019
[7].卢更.Fenton/CaO调理污泥水蒸气气化过程中砷的迁移转化规律及机理研究[D].华中科技大学.2019
[8].梁晨,吕清刚,张海霞,王小芳,朱治平.循环流化床煤富氧-水蒸气气化实验研究[J].燃烧科学与技术.2019
[9].马中青,吴有龙,徐佳佳,任艺玮,张文标.两步进气法和水蒸气对竹材下吸式固定床气化性能的影响[J].林业工程学报.2019
[10].沈亚兰,刘阳,俞海淼.甲烷及水蒸气对生物质催化气化合成气和焦油的影响[J].化工进展.2019
论文知识图
