木屑高温水蒸气气化制备富氢燃气的特性研究

李琳娜1，应浩1，2，涂军令1，孙云娟1，2，许玉1，2

（1. 中国林业科学研究院 林产化学工业研究所；生物质化学利用国家工程实验室；国家林业局 林产化学工程重点开放性实验室；江苏省 生物质能源与材料重点实验室，江苏 南京 210042；2. 中国林业科学研究院 林业新技术研究所，北京 100091）

　　摘  要：在高温固定床反应器内，无催化剂作用下，进行了木屑高温水蒸气气化制取富氢燃气的特性研究。实验主要研究 3 g 原料，反应温度(750~1 050 ℃)及水蒸气流量(0~1.5 g/min)对燃气组分、产氢率、燃气热值(QLHV)等气化过程评价指标的影响。实验结果表明：反应温度和水蒸气流量对燃气组分影响很大，较高的反应温度和加入适量的水蒸气有利于氢气的产生，但随着反应温度的升高和水蒸气流量的增加会使燃气热值降低。在 1 000 ℃ 时，水蒸气流量为 1.02 g/min 时，燃气中氢气体积分数可达 51.03 %，产氢率为 71.08 g/kg(以干燥基计，下同)，为理论最大产氢率(172.02 g/kg)的 41.32 %。考虑到实际操作过程，在反应温度为 850 ℃ 时，水蒸气流量的最佳值为 1.02 g/min。木屑高温水蒸气气化所得燃气热值在11~13 MJ/m3 范围内变化。研究结果证明，高温水蒸气气化是生物质制取富氢燃气的一种有效方法。

　　关键词：生物质；高温；水蒸气气化；制氢

　　中图分类号：TQ351； TK6   

　　文献标识码：A   

　　文章编号：0253-2417(2011)05-0018-07