基于响应面法的生物质半焦催化气化试验

作     者：杜玉照 肖军 沈来宏 俞元元 周亚运 吕潇 DU Yuzhao;XIAO Jun;SHEN Laihong;YU Yuanyuan;ZHOU Yayun;Lü Xiao

作者机构：能源热转换及其过程测控教育部重点实验室(东南大学)江苏省南京市210096 

基　　金：国家重点基础研究发展计划项目(973项目)(2010CB732206 2013CB228106) 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2014年第34卷第17期

页      码：2808-2816页

摘      要：以海泡石为载体制备生物质气化的碱金属催化剂,开展了低温水蒸气条件下的麦秸半焦催化气化试验。采用响应面设计法,进行3-level中心组合设计试验,构建半焦气化性能指标(氢气产率RH2、碳转化率XC、反应速率YC)与催化剂制备参数(K2CO3负载量、催化剂煅烧温度)的响应曲面,对半焦气化性能进行效应分析和优化。研究结果表明:K2CO3负载量对半焦气化反应的影响极显著;催化剂煅烧温度对氢气产率、碳转化率影响显著;二者对氢气产率、碳转化率还存在一定的交互效应。利用Design Expert软件优化,得到最佳的催化剂制备参数为:煅烧温度728℃、K2CO3负载量25.8%,在此优化条件下的试验结果显示RH2?103.67 mol/kg、XC?96.48%、YC?1.28%/min,与模型预测值一致。气化温度对半焦气化有着重要的影响,低于700℃时,气化反应受到抑制,且试验表明海泡石是生物质低温气化制取富氢气体的一种合适的催化剂载体。

主 题 词：生物质 半焦气化 响应面法 催化剂 气化温度 

学科分类：080703[080703] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

D　O　I：10.13334/j.0258-8013.pcsee.2014.17.009

馆 藏 号：203766225...