层状双金属氢氧化物催化生物质热解制高品质合成气应用前景展望
2021-07-14赵文祥杨双霞陈雷孙来芝谢新苹伊晓路司洪宇赵保峰华栋梁
中南大学学报(自然科学版) 2021年6期
关键词:催化剂
赵文祥,杨双霞,陈雷,孙来芝,谢新苹,伊晓路,司洪宇,赵保峰,华栋梁
(齐鲁工业大学(山东省科学院)能源研究所山东省生物质气化技术重点实验室,山东济南,250014)
当前,传统化石能源(石油、煤和天然气)过度消耗并释放出大量CO2和SO2等气体,导致了全球变暖、酸雨和气候变化等严重的环境问题[1−2]。开发可再生、生态友好型清洁能源,可持续地补充或替代化石燃料,对人类健康和生态环境都至关重要[3]。生物质作为一种来源广泛、可再生和碳零排放的代表性清洁能源受到众多学者的关注。
近几十年来,热解技术在生物质转化方面得到了广泛研究。生物质经过热解得到的气体产物主要包括H2,CO,CO2,CH4和一些小分子烃类。其中由CO和H2组成的合成气可以直接用作气体燃料,也可以作为原料气体通过费托合成技术将其转化成液体燃料和高值化学品,是一种极具应用前途的化工原料。在没有催化剂的条件下,热解气产率有限,而且在热解过程中伴随着产生大量焦油,会严重影响合成气的品质并造成相关设备管道堵塞和腐蚀[4]。此外,由于生物质低氢碳比、高氧碳比的结构特点,其直接热解所得合成气的氢碳比通常较低,难以满足液体燃料合成过程,需经水煤气变换过程将氢气与一氧化碳物质的量之比调控至2~3或者更高。因此,促进焦油的高效转化和提高气体产物中H2的选择性是实现合成气高效再利用的关键[5],也是生物质热解过程中需要重点关注和解决的问题。……
登录APP查看全文