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生物质气催化合成甲醇的热力学分析

化工学报 2006年第5期57卷 1064-1068页

作者：付严鲁皓常杰汪俊峰中国科学院广州能源研究所广东广州510640

由生物质气合成甲醇是一复杂反应系统,本文计算了其中各个反应的反应热和平衡常数与温度的关系.并以CO21.5%、CO222.8%、H252.5%、N23.2%的气体模拟生物质气,用平衡常数法计算了在473.15～553.15K、3～6MPa下的平衡组成、碳的平衡转化... 详细信息

由生物质气合成甲醇是一复杂反应系统,本文计算了其中各个反应的反应热和平衡常数与温度的关系.并以CO21.5%、CO222.8%、H252.5%、N23.2%的气体模拟生物质气,用平衡常数法计算了在473.15～553.15K、3～6MPa下的平衡组成、碳的平衡转化率和所得甲醇的浓度.计算结果表明,这一体系中,主要是CO+H2生成甲醇.低温和高压有利于提高碳的平衡转化率和甲醇的浓度.并用工业C306催化剂验证了上述规律的正确性.由于反应既受热力学控制,又受动力学控制,在3MPa时碳的转化率在533.15K时达到最大,接近平衡转化率.随压力升高,甲醇产率及液相产物中的浓度逐渐升高.

关键词：生物质气甲醇平衡常数转化率

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生物质气一步法合成二甲醚本征动力学研究

太阳能学报 2013年第1期34卷 62-67页

作者：许庆利蓝平赵军颜涌捷华东理工大学生物质能研究中心上海200237 广西民族大学化学与生态工程学院化学与生物转化过程新技术广西高校重点实验室南宁530006 河南省中原大化集团有限责任公司濮阳457000

采用双功能催化剂,在压力3～6MPa,反应温度220～270℃,质量空速3.0～6.0L/(gcat.h)条件下,在固定床反应器中对脱碳生物质气一步法合成二甲醚动力学进行研究。用单纯形法与遗传算法相结合进行优化拟合模型参数,回归得到对应于甲醇合成、... 详细信息

采用双功能催化剂,在压力3～6MPa,反应温度220～270℃,质量空速3.0～6.0L/(gcat.h)条件下,在固定床反应器中对脱碳生物质气一步法合成二甲醚动力学进行研究。用单纯形法与遗传算法相结合进行优化拟合模型参数,回归得到对应于甲醇合成、甲醇脱水和水煤气变换反应的反应动力学表达式,经检验该模型可靠,模型计算值与实验数据吻合良好。

关键词：生物质气二甲醚本征动力学固定床双功能催化剂

生物质气与煤粉耦合燃烧再燃还原NO热态试验研究

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动力工程学报 2020年第10期40卷 781-785,814页

作者：杨章宁卢啸风倪刚冉燊铭清洁燃烧与烟气净化四川省重点实验室成都611731 重庆大学能源与动力工程学院重庆400044 东方电气集团东方锅炉股份有限公司四川自贡643001

以生物质气为再燃燃料,在50 kW下行炉上进行生物质气与贫煤、烟煤耦合燃烧还原NO的热态试验,研究不同喷射位置、不同掺烧比例和不同锅炉负荷工况下生物质气与煤粉耦合燃烧对NO质量浓度变化率、煤粉燃尽特性以及炉膛出口烟温的影响。结... 详细信息

以生物质气为再燃燃料,在50 kW下行炉上进行生物质气与贫煤、烟煤耦合燃烧还原NO的热态试验,研究不同喷射位置、不同掺烧比例和不同锅炉负荷工况下生物质气与煤粉耦合燃烧对NO质量浓度变化率、煤粉燃尽特性以及炉膛出口烟温的影响。结果表明:生物质气与煤粉耦合燃烧能有效降低NO质量浓度;生物质气与烟煤耦合燃烧对NO的还原效果要优于其与贫煤耦合燃烧;生物质气从还原区且接近燃尽区喷射时NO还原效果最好;掺烧比例超过10%时,NO质量浓度变化率下降幅度变缓;生物质气的再燃对煤粉燃尽特性影响较小,炉膛出口烟温升高10 K左右。

关键词：生物质气煤粉再燃 NO排放热态试验

生物质气微型燃气轮机燃烧室污染物生成特性的实验研究

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动力工程学报 2020年第4期40卷 297-304页

作者：刘爱虢王栋陈炫任杨宇东曾文沈阳航空航天大学辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室沈阳110136

在为中低热值气体燃料设计的低排放微型燃气轮机燃烧室单头部实验件上进行了燃烧污染物生成特性实验,对比分析不同热值气体燃料、不同喷射孔位置和射流深度以及不同值班级与主燃级燃料分配比例时的污染物排放特性。结果表明:燃烧室在50%... 详细信息

在为中低热值气体燃料设计的低排放微型燃气轮机燃烧室单头部实验件上进行了燃烧污染物生成特性实验,对比分析不同热值气体燃料、不同喷射孔位置和射流深度以及不同值班级与主燃级燃料分配比例时的污染物排放特性。结果表明:燃烧室在50%~100%负荷范围内表现出较好的燃料适应性,NOx排放质量浓度最高达到76.9 mg/m^3,满足环保要求;喷嘴位置、混合距离、主燃级燃料压力会影响燃料与空气的混合均匀性,进而影响污染物的生成;燃料分配比例会影响燃烧室温度分布的均匀性,随着值班级燃烧区燃料占比的降低,污染物排放量降低。

关键词：微型燃气轮机燃烧室生物质气排放特性

固体氧化物燃料电池高效利用生物质气前景分析

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过程工程学报 2007年第2期7卷 419-424页

作者：朱庆山中国科学院过程工程研究所多相反应开放研究实验室北京100080

生物质气具有来源广、总量大的特点,其规模化利用可有效缓解我国未来能源供需紧张的矛盾,但实现规模化利用的前提是开发出适合其分散、热值低、组成变化等特点的利用技术．本工作分析了我国生物质气的资源情况,阐述了生物质气利用技术... 详细信息

生物质气具有来源广、总量大的特点,其规模化利用可有效缓解我国未来能源供需紧张的矛盾,但实现规模化利用的前提是开发出适合其分散、热值低、组成变化等特点的利用技术．本工作分析了我国生物质气的资源情况,阐述了生物质气利用技术的现状与未来发展趋势,并对固体氧化物燃料电池(SOFC)转换生物质气的技术与经济可行性进行了分析．结果表明,SOFC能够很好地适应生物质气分散、热值低、组成变化的特点,与传统发电方式相比, SOFC发电可望具有更好的经济性．SOFC规模化利用生物质气将可缓解我国未来电力供需紧张矛盾,具有很好的环境及社会效益,发展前景广阔．

关键词：能源生物质气固体氧化物燃料电池温室气体减排

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生物质气一步法合成二甲醚中试实验

现代化工 2009年第7期29卷 68-71页

作者：吕永兴王铁军吴创之马隆龙熊祖鸿周意中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室中国科学院广州能源研究所广东广州510640

在列管式连续固定床中试系统上，采用自制二甲醚（DME）合成催化剂，以玉米芯经两段式固定床富氧气化合成气为气源，进行一步法合成DME实验研究。考察了催化剂反应温度（210～295℃）、空速（650～3000h-1）对合成过程的影响，并对合成... 详细信息

在列管式连续固定床中试系统上，采用自制二甲醚（DME）合成催化剂，以玉米芯经两段式固定床富氧气化合成气为气源，进行一步法合成DME实验研究。考察了催化剂反应温度（210～295℃）、空速（650～3000h-1）对合成过程的影响，并对合成DME催化剂反应前后进行XRD）表征。实验结果表明：反应空速为1200h。时，最佳反应温度为270℃时，此时CO转化率最高为73．55％；空速在650～3000h-1时，CO转化率为82．00％～67．74％，时空产率为124．28—281．24kg／（m3·h）。

关键词：中试生物质气合成二甲醚

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生物质气微型燃气轮机燃烧室的数值模拟

热能动力工程 2009年第1期24卷 100-104页

作者：张巍翁一武刘爱虢上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室上海200240

将生物质气应用在为天然气设计的微型燃气轮机中时,由于其热值较低以及可燃成份的不同,会给燃烧室的温度场、速度场以及燃烧特性造成影响。对30kW级微型燃气轮机的燃烧室进行了初步的设计,并在此基础上采用Fluent软件对燃烧室燃烧甲烷... 详细信息

将生物质气应用在为天然气设计的微型燃气轮机中时,由于其热值较低以及可燃成份的不同,会给燃烧室的温度场、速度场以及燃烧特性造成影响。对30kW级微型燃气轮机的燃烧室进行了初步的设计,并在此基础上采用Fluent软件对燃烧室燃烧甲烷气和生物质气进行了数值模拟比较,探讨了燃烧生物质气对燃烧室内部流动、温度分布和NOx排放造成的影响及其原因,为今后生物质气微型燃气轮机燃烧室的设计应用提供了数据。

关键词：生物质气微型燃气轮机燃烧室数值模拟

NiO-MgO固溶体蜂窝催化剂部分氧化重整净化生物质气特性

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化工学报 2009年第4期60卷 898-904页

作者：王晨光王铁军马隆龙吴创之高妍中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室、中国科学院广州能源研究所广东广州510640 中国科学院研究生院北京100039

采用分步浸渍法制备了NiO-MgO固溶体蜂窝催化剂,以60h连续重整实验,考察了不同临氧条件下MCM催化剂催化生物质气重整净化的性能。利用TG-DSC对催化剂的表面积炭进行了分析,采用GC、GC-MS等手段对生物质气组成及焦油转化产物进行了分析... 详细信息

采用分步浸渍法制备了NiO-MgO固溶体蜂窝催化剂,以60h连续重整实验,考察了不同临氧条件下MCM催化剂催化生物质气重整净化的性能。利用TG-DSC对催化剂的表面积炭进行了分析,采用GC、GC-MS等手段对生物质气组成及焦油转化产物进行了分析。结果表明:加入O2后进行临氧重整,可改善出口合成气的品质,H2/CO摩尔比较干重整时提高了10%左右。但当O2/fuel摩尔比超过0.127时,H2/CO摩尔比有所下降。O2的加入可明显提高催化剂的催化活性和稳定性,随着O2含量的增加出口合成气中的CH4含量降低,临氧重整条件下焦油的转化率较无氧条件时提高了5%,转化率达到99%以上。热重分析表明,O2含量的增加会减少催化剂表面积炭量。实验中添加从气化现场提取的生物质焦油,经检测焦油大部分转化为H2、CO及痕量轻质组分,且对干重整中难于转化的含氧有机化合物等转化更为彻底。

关键词：生物质气临氧蜂窝催化剂焦油转化

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热裂解生物质气发动机怠速燃烧及排放特性

农业工程学报 2011年第4期27卷 170-173页

作者：张强李娜王志明山东大学能源与动力工程学院济南250061 济南大学机械工程学院济南250022

为了研究热裂解生物质气发动机的怠速燃烧特性及控制怠速排放的方法,利用低热值热裂解生物质气作为内燃机的燃料,采集火花点火生物质气发动机怠速运转时的示功图及怠速排放指标,分析了发动机怠速放热率、燃烧参数及排放特性。试验结果表... 详细信息

为了研究热裂解生物质气发动机的怠速燃烧特性及控制怠速排放的方法,利用低热值热裂解生物质气作为内燃机的燃料,采集火花点火生物质气发动机怠速运转时的示功图及怠速排放指标,分析了发动机怠速放热率、燃烧参数及排放特性。试验结果表明:不完全燃烧及燃烧参数的变化主要是由于缸内充量的波动及火焰发展的差异而造成的;怠速失火和不完全燃烧现象,导致发动机的怠速CO排放为4.07%～4.32%、HC排放为350×10-6～400×10-6;怠速运转时存在0.2～0.4BSU的碳烟排放。减小缸内充量的波动性可以有效改善非正常燃烧现象并降低怠速排放。

关键词：生物质气发动机燃烧怠速排放特性热裂解