研讨气化生物质制液体燃料耦合系统模拟优化

论文导读：在1000℃以下时会有峰值出现,随着温度继续升高则急速下降,说明高温有利于污染物的脱除；当气化剂O2的通入量增加时,则硫化物含量增加,可见在允许的情况下减少气化剂的量有利于减少硫化物排放形成。另外对活性炭干法脱除微量H2S气体的实验表明,通过提供碱性表面水膜环境以及适合的活性中心可以增加活性炭的硫容,使之拥有更好的
摘要：传统能源资源储量的不断减少以及环境情况的日益恶化已经引起了广泛传播的人类危机感,不论是以国家或者个人的需求角度出发,进展低污染环境友好型可再生新能源已到了刻不容缓的地步。作为唯一可以直接转化为液体燃料的新能源品种生物质原料,其开发利用已经获得了各界关注,其进展速度也令世人称奇。本论文在浅析了大量相关文献的基础上,结合小型生物质气流床气化装置,建立了生物质气化合成二甲醚燃料的热力学模型,开展了气化合成耦合系统的优化模拟、气化气净化处理等方面的探讨。选取了十种常见的原料包括粮食作物、林业植物、棉麻类作物、藻类、有机废弃物以及传统煤等,运用Gibbs自由能法进行了模拟气化探讨。发现过高的0含量会造成生物质原料的最佳气化温度相较于煤偏低,比一般的陆生植物拥有更高的H含量和较低的0含量的微藻在这方面体现稍好。CO2和水蒸气添加剂在高温气化条件下对有效气含量的影响不显著,但是可以起到调节氢碳比的作用。为了探究适合生物质原料气化合成二甲醚的工艺流程,本论文选择了四种路径进行了模拟浅析探讨。经过计算发现随着气化温度的升高系统效率有着峰值,过高或过低的气化剂量都会影响二甲醚的产率。同时还发现压缩功消耗对系统效率影响在1.2%左右,且烘焙预处理可以提升系统效率1.9%并增产二甲醚6%。通过与无变换流程的比较,还发现设置变换环节可以有效降低气化历程的有效能损失。在对生物质高温气化气中硫化物含量进行实验探讨时发现,硫化物含量在1000℃以下时会有峰值出现,随着温度继续升高则急速下降,说明高温有利于污染物的脱除；当气化剂O2的通入量增加时,则硫化物含量增加,可见在允许的情况下减少气化剂的量有利于减少硫化物排放形成。另外对活性炭干法脱除微量H2S气体的实验表明,通过提供碱性表面水膜环境以及适合的活性中心可以增加活性炭的硫容,使之拥有更好的脱除特性。关键词：生物质论文气化合成论文净化论文优化论文
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摘要6-7
Abstract7-11
1 绪论11-24

1.1 引言11

1.2 生物质能源进展前景11-13

1.2.1 生物质及生物质能的概念11-12

1.2.2 进展生物质能源的环境及社会效益12-13

1.3 生物质能开发利用技术13-16

1.3.1 生物质转化技术14-15

1.3.2 生物质能利用15-16

1.4 生物质液化技术及作用16-22

1.4.1 生物质间接液化技术的背景及作用16-18

1.4.2 技术介绍18-22

1.5 本论文的探讨作用及探讨内容22-24

1.5.1 探讨作用22

1.5.2 探讨内容22-24

2 生物质原料气化合成探讨综述24-39

2.1 引言24

2.2 生物质气化合成原理介绍24-28

2.1 原理24-26

2.2 模拟计算策略26-28

2.3 工艺流程28-35

2.3.1 气化及原料预处理28-31

2.3.2 气化气气质调整31-33

2.3.3 气化气合成33-35

2.4 探讨近况35-38

2.5 本章小结38-39

3 气化炉模拟及浅析39-51

3.1 引言39

3.2 模型策略39-43

3.

2.1 策略介绍39-40

3.

2.2 气化流程40

3.

2.3 模型检验40-42

3.

2.4 数据计算42-43

3.3 原料对气化结果的影响43-47

3.1 原料选取43-44

3.2 气化工况44-45

3.3 结果与讨论45-47

3.4 气化剂对生物质气化的影响47-50

3.4.1 添加CO_2气化剂的影响47-49

3.4.2 添加水蒸气的影响49-50

3.5 小结50-51

4 气化气后处理及合成系统的模拟浅析51-67

4.1 引言51

4.2 模型及浅析策略51-55

4.

2.1 后处理模块51-53

4.

2.2 炯浅析策略53-55

4.3 气化合成耦合系统的优化浅析55-65
4.

3.1 技术路线55-59

4.

3.2 结果与讨论59-65

4.4 本章小结65-67
5 气化气中硫化物的浅析检测67-80

5.1 引言67

5.2 硫化物浅析策略及脱除技术67-70

5.

2.1 痕量硫化氢浅析策略67-68

5.

2.2 脱除技术6论文导读：83-84参考文献84-88上一页12

8-70

5.3 生物质高温热解气化硫化物含量检测70-75

5.

3.1 实验策略70-73

5.

3.2 温度和气氛对硫化物含量的影响73-75

5.4 活性炭改性实验75-79
5.

4.1 实验设计75-77

5.

4.2 改性活性炭评价77-79

5.5 本章小结79-80
6 全文总结80-83

6.1 本论文工作总结80-81

6.2 进一步工作展望81-83

作者介绍及发表论文情况83-84
参考文献84-88