适宜增压流化床操作参数提高生物质热气化气合成甲烷效率

来源：农业工程学报杂志2015年第2期北京时间：

作者：冯飞,沈来宏,肖军,吕潇,

摘要：生物质热化学气化制取甲烷是人工获取代用天然气的重要方式之一，其中生物质热气化气合成甲烷是该技术的关键步骤之一。在自行设计的增压流化床反应系统上，开展生物质气化气合成甲烷的试验，分别研究了反应温度、反应压力、空速和氢碳比对甲烷生成速率和CO转化率的影响。结果表明，在增压流化床反应器上可高效的合成甲烷，最大甲烷生成速率超过3.2 mol/(L·h)，CO转化率超过80%。提高反应温度有利于甲烷生成速率和CO转化率的提高，且当反应温度在350℃左右时达到最大值；反应压力对甲烷化过程有很大影响，提高反应压力有利于甲烷化过程；随着空速的增大，甲烷生成速率增加，但是CO转化率会下降；而甲烷生成速率和CO转化率则随着氢碳比的增大而增大。为获得较高的甲烷生成速率和CO转化率，适宜的反应温度在350℃左右，空速在10 000 h-1，氢碳比在3附近，反应压力可取在0.3 MPa左右。该研究结果将为进一步研究生物质热化学气化制取甲烷奠定基础。

关键词：天然气, 甲烷, 流化床, 生物质热气化气