适宜操作条件提高松木屑超临界水气化制氢效果

来源：农业工程学报杂志2015年第24期北京时间：

作者：罗威,廖传华,陈海军,朱跃钊,

摘要：为了解操作条件对生物质在超临界水中气化制氢过程的影响，该文以松木屑作为原料，在反应温度500℃、反应压力30 MPa、停留时间30 min、木屑质量分数8%、粒径8～16目的条件下，探索了Fe、Na2CO3、CuSO4 3种催化剂对制氢过程的催化活性：Fe＞Na2CO3＞CuSO4。选用Fe催化剂，考察了反应压力30 MPa、停留时间30 min、反应温度（420～500℃）、木屑质量分数（8%～40%）、粒径（2～1 000目）对制氢过程的影响。试验结果表明：Fe催化剂质量分数增大，能显著提高制氢效果；随着温度的升高，气化率、碳气化率、氢气化率及氢气产量均相应增大；木屑质量分数越低，气化率和氢气化率越高；粒径对气化结果影响不大；在优化后的操作条件下（反应温度500℃、反应压力30 MPa、停留时间30 min、Fe质量分数2%、松木屑质量分数8%、粒径8～16目），H2的摩尔分数、氢气化率、氢气产量分别达到42.1%、98.1%、6.62 mol/kg。该文研究结果可为该技术今后的工业化发展和应用提供参考。

关键词：气化, 氢, 水, 松木屑, 超临界