麦秸半焦低温催化气化实验研究

摘要

以麦秸半焦为研究对象,比较麦秸半焦和酸洗麦秸半焦700℃下水蒸气气化实验,研究了麦秸灰分中碱金属含量、催化剂种类(K基、Ca基和Fe基)对气化过程的影响.实验结果表明,麦秸灰分中较高含量的碱金属K能够有效促进半焦气化的进行,使得在非催化条件下半焦的碳转化率达到63.4％,相比酸洗麦秸半焦提高了2.6倍.低温下碱金属K基催化剂对半焦气化的促进作用显著,在700℃和K/Al催化剂条件下H2产率和碳转化率分别达到118.60 mol/kg和98.5％,相较于Ca/Al、Fe/Al催化剂而言,H2产率分别提高了10.7％和20.5％,碳转化率提高了12.4％和31.0％;而Ca/Al及Fe/Al催化剂有利于水气变换反应的进行,可提高气化产物中H2体积分数,降低CO体积分数.综合考虑碳转化率、气体产率及气体组分含量等因素,在催化效果较好的K基催化剂中添加适量的Ca基催化剂有利于调节产气成分,从而进一步提纯获得富氢气体.