垃圾热解-挥发分重整过程中基于产物导向的催化剂选择

摘要

cqvip:为进一步提升垃圾热解产物品质,提高目标产物的产量,在垃圾热解反应器下游设置自源半焦重整挥发分的反应器,并在自源半焦中混入白云石(D)和活性污泥炭(ASSC)以提升催化效果,获得更多的气体资源以及高品质的油。结果表明,550℃下垃圾热解产生的挥发分经同温自源半焦重整,气体产率可提高44.29%,热解液产率降低了41.33%;但热解油中的脂肪烃含量下降,单环芳烃含量增加。添加煅烧白云石后,热解油转化率提高,热解油中的脂肪烃含量增加。添加ASSC后,H2、CO产率显著提高;热解液产率进一步降低。特别是与自源半焦按照等质量与ASSC混合时,热解液产率最低,自30.44%降至11.25%,同时其含水率自57.23%降至35.64%。总体上,垃圾热解自源半焦具有促进热解油中单环芳烃生成和脂肪分解的作用;而白云石和ASSC都能促使热解油中脂肪烃的浓度提升,尤其是ASSC。白云石对应着气体产物中更高的CH4、H2和CO的产率,而ASSC进一步促进了H2和CO的生成、H2O的消耗但同时抑制了CH4的生成。当以合成气为目标产品时,推荐加入ASSC并与自源半焦按质量比1∶1混合,其产气量达到45.5%或0.50 m^3/(kg MSW),H2+CO体积分数达到53.87%。