生物質(zhì)制氫技術(shù)ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-01 13:44本頁(yè)面
【正文】 氣化技術(shù) 我國(guó)的生物質(zhì)氣化技術(shù)已達(dá)到工業(yè)示范和應(yīng)用階段。中國(guó)科學(xué)院廣州能源所多年來(lái)進(jìn)行了生物質(zhì)氣化技術(shù)的研究，其氣化產(chǎn)物中氫氣約占 10%,熱值達(dá) 11MJ/m3。在國(guó)外，由于轉(zhuǎn)化技術(shù)水平較高，生物質(zhì)氣化已能大規(guī)模生產(chǎn)水煤氣，且氫氣含量也較高。 ? 水蒸氣催化變換 國(guó)外對(duì)生物質(zhì)的水蒸氣催化氣化進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，其單位 kg生物質(zhì)產(chǎn)氫率從 30~80g不等。美國(guó)夏威夷大學(xué)和天然氣能源研究所合作建立的一套流化床氣化制氫裝置在水蒸氣和生物質(zhì)的摩爾比為 ，每千克生物質(zhì)（去濕、除灰）可產(chǎn)生 128g氫氣，達(dá)到該生物質(zhì)最大理論產(chǎn)氫量的 78%. ? 表 3是以焦煤、橄欖殼以及向日葵桿為原料進(jìn)行的水蒸氣催化氣化實(shí)驗(yàn)結(jié)果。從表 3可以看出，在催化劑作用下，即使氣化溫度比較低（ 450度），也可得到較高的氫含量（ ％）。另外氫氣的產(chǎn)出也隨氣化原料和催化劑的不同而不同。 ? 氫氣分離 目前的 Pd膜對(duì) H2的透過(guò)量過(guò)低，分離大量 H2時(shí)需要的費(fèi)用較高。用化學(xué)氣相沉積法在微孔玻璃膜上沉積 SiO2可以得到較大的滲透通量和 H2N2分離因子。據(jù)報(bào)道，在600度和 latm時(shí)，（ latm=*10的 5次方 Pa） ,H2隊(duì) SiO2膜的滲透通量達(dá),分離因子為 5003000，有實(shí)用的前景。表 4是幾種無(wú)機(jī)膜在氫分離性能上的比較。 ? 制氫系統(tǒng) CMR制氫裝置 氫氣的膜分離技術(shù)發(fā)展出一種將生物質(zhì)氣化和氫氣分離合成一步的氫氣膜催化反應(yīng)器（ Catalytic Membrane Reactor,CMR），如圖 5所示。這種方法是在氣化反應(yīng)器內(nèi)安置一膜催化分離器，這個(gè)膜分離器可以是附有超薄（小于 25um）活性介質(zhì)的平板或一束束管子。 ? 從圖 5 可以看出， CMR 制氫的膜分離器安裝在反應(yīng)器內(nèi)，因此需要膜分離器的耐溫性能比較好。這種技術(shù)在產(chǎn)氫的同時(shí)將氫氣分離，促進(jìn)了反應(yīng)向產(chǎn)生氫氣的方向移動(dòng)。因此，這種反應(yīng)器可提高原料的轉(zhuǎn)換率并增加氫氣的產(chǎn)出。在 CMR制技術(shù)中，膜的使用性能是一個(gè)關(guān)鍵因素，如 Pd 膜容易中毒和焦化， CO、 S和 As會(huì)強(qiáng)烈吸附于 Pd膜上，導(dǎo)致 Pd膜失效。另外 Pd膜的成本也是一個(gè)關(guān)鍵因素。
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