水蒸气气氛下生物质三组分制氢数值分析

摘要

使用ASPEN PLUS软件模拟了水蒸气气氛下生物质三组分(木质素、纤维素和半纤维素)的气化制氢过程,并用实验数据对模型进行验证.利用H2 O作为气化剂,计算获得气化温度、三组分不同比例和碳转化率对产氢率的影响.在生物质进料率1400 kg/h、气化温度700°C条件下,半纤维素的氢气体积分数为0.48,纤维素的氢气体积分数为0.47,木质素的氢气体积分数为0.41.三组分混合,纤维素和半纤维素含量增加对产气影响相似,木质素相反.随着温度的升高,生物质三组分产气中CO和H2的体积分数增加,CH4和CO2的体积分数减小.碳转化率随温度升高而增加,在气化温度500～900°C时,纤维素、半纤维素、木质素的最高碳转化率分别达到85.14％、80.54％和60.23％.