發(fā)布時間：2020-12-10 03:54

　　目前傳統(tǒng)能源的使用已無法滿足人們對工業(yè)化進程及環(huán)境保護的要求,而生物質能源因其來源廣泛、環(huán)境友好、可再生等特點受到研究者的關注。在生物質氣化過程中,生物質焦油的產生極大地影響了氣化設備運行及生物質能量利用,而采用催化裂解法可有效將焦油分解為小分子氣態(tài)化合物。鐵基催化劑是一種綠色金屬催化劑,價格便宜且反應后產物對環(huán)境無污染,但在常規(guī)加熱方式下鐵基催化劑的催化效率較低,無法滿足焦油的降解要求;微波加熱技術因其快速均勻加熱特性,可以保證催化劑溫度在較短時間內迅速升高到裂解所需溫度,而微波加熱過程中具有的金屬放電現(xiàn)象及帶來的熱點效應和等離子體效應也可彌補鐵基催化劑效率較低的不足。因此,本文選擇甲苯作為生物質焦油的模型化合物,以微波作為加熱方式,將單質鐵負載到吸波性能良好的載體（碳化硅、生物質半焦）作為催化劑,探討在不同工況下甲苯的裂解率及產物成分;對反應后催化劑積炭進行表征,并通過重整對催化劑進行消積炭試驗。首先分別采用自制的Fe/SiC和Fe/C催化劑,在不同工況（微波比功率、鐵單質含量、空速）下考察甲苯的裂解率及氫氣相對含量。對于Fe/SiC催化劑:隨著比功率的增加,甲苯裂解率和氫氣相對含... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１試驗裝置示意圖??

為了提高試驗數(shù)據(jù)準確性，保證，不受管道吸附影響，在正式試驗之前先??對甲苯進樣濃度進行標定，探索在不同反應條件下進入反應器內甲苯蒸汽真實質??量。甲苯進樣濃度標定試驗系統(tǒng)如圖２．３所示。??廣、??Ａ?Ｉ?５?Ｉ??ａ：＼?４?？?＾?＾?：?７???—３?目?Ｅ??圖２．３甲苯進樣濃度標定試驗示意圖??１．氮氣；２．質量流量計；３．恒溫水浴鍋；４．蒸發(fā)瓶；５．加熱帶；６．溫控裝置；７．冷凝裝置??與甲苯催化裂解試驗系統(tǒng)相比，該試驗系統(tǒng)由冷凝裝置代替之前微波爐及之??后的所有裝置，其他設備與之前相同，目的是測量進入微波爐內反應器的真實甲??苯質量。需要指出的是，本文所有試驗均采用單一變量原則，需保證在不同條件??下進入反應器內的甲苯濃度相同，而載氣流速對甲苯蒸汽濃度影響較大。因此，??在甲苯進樣濃度標定試驗中，需通過改變恒溫水浴鍋內水溫來調節(jié)不同載氣流速??下所攜帶出的甲苯蒸汽量，最終找到合適水溫使得冷凝裝置收集到的甲苯量與載??氣流速成正比，確保不同空速下甲苯濃度相同。??２．５．１載氣流速、水溫對甲苯蒸發(fā)量的影響??在標定試驗前

?Ｖｅｌｏｃｉｔｙ?（ｍｌ／ｍｉｎ）??圖２．４載氣流速對甲苯蒸發(fā)量影響?圖２．５水浴溫度對甲苯蒸發(fā)量影響??２．５．２甲苯進樣濃度標定試驗??通過２．５．１節(jié)分析可知，載氣流速及水浴溫度的增加均可引起甲苯蒸發(fā)量的??增加。因此在本節(jié)，通過調節(jié)水浴溫度來改變不同流速下甲苯蒸發(fā)量及進入冷凝??裝置的甲苯量，最終找到一組與載氣流速相匹配的水浴溫度，使得％與載氣流??速成正比，確保進入反應器內的甲苯濃度相同。??試驗步驟如下所示：??（１）

【參考文獻】：
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本文編號：2908039