200吨天餐厨垃圾高效热裂化制高效可燃性气体

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1、化工计算题目：200吨/天餐厨垃圾高效热解气化生产洁净燃气技术学院：化学工程学院专业：化学工程与工艺指导老师：陈辉班级：化工12—1班姓名图成威陈鼎陈瑞于强刘传隽学号2608103022成绩设计时间2015年3月12日至2015年7月10日4242目录一、餐厨垃圾的简介及其处理方式介绍51.1餐厨垃圾简介51.1.1餐厨垃圾的定义51.1.2餐厨垃圾的组成51.1.3餐厨垃圾的特性61.2餐厨垃圾的处理原则61.2.1无害化原则61.2.2减量化原则71.2.3资源化原则71.3餐厨垃圾不同处理

2、方式的优缺点比较71.4餐厨垃圾热裂解制取可燃性气体工艺简介8二、国内外研究现状及发展动态分析82.1国内研究现状及发展动态分析82.1.1中科院广州研究所以白云石为催化剂的流化床进展82.1.2天津大学的快速热解催化蒸汽重整制氢技术路线92.2国外研究现状及发展动态分析92.2.1美国安纳海姆公司生产的食品垃圾处理器进展92.2.2巴西研究利用脱水法处理餐厨垃圾92.2.3Gransson等人在双流化床气化炉上气化制备高品质合成气的研究10三、应用前景103.1国家能源结构的意义103..2国

3、家政策倾向113.2.1国家发改委等部门所发布的政策123.2.2十二五规划的政策条令123.2.3地方性苏州模式123.2.4小结133.3市场前景分析13423.3.1可燃气体的市场分析133.3.2焦油燃料市场分析143.3.3焦炭市场分析143.4环境效益意义143.5社会效益163.5.1增加收入163.5.2增加就业16四、国内外主要技术的研究进展174.1国内主要技术研究进展174.1.1两段式气化反应器的研究进展174.1.2混速热解工艺的研究进展184.1.3利用生物质催化制氢

4、及液体燃料合成新工艺研究进展184.1.4小结184.2国外主要技术研究进展184.2.1HeMaoyun等利用蒸汽催化气化制取富氢燃气研究进展194.2.3国外生活垃圾微波裂解研究进展194.2.3Ahmed等的餐厨垃圾速率研究进展19五、主要设备及其工艺介绍205.1关键技术205.1.1关键热裂解技术的分类205.1.2关键热裂解技术的特点205.2主要设备的简介225.2.1气化装置介绍225.2.2固定床气化炉225.2.3流化床气化炉235.2.4旋风分离器245.3操作条件对目标产

5、物的产量和选择性影响.255.3.1温度对于CO产生速率的影响255.3.2温度对于H2产生速率的影响25425.3.3不同升温速率对热解产物的影响265.3.4其余影响因素275.4不同催化剂对目标产物的产量和选择性的影响275.4.1改性白云石催化剂285.4.2钙钛矿催化剂285.4.3纳米镍基催化剂295.4.4锻烧白云石和负载型纳米NIO/A12O3催化剂比较305.4.5金属氧化物与活性炭是常用的热解催化剂305.5工艺说明335.5.1背景335.5.2设计目标335.5.3反应机

6、理335.6工艺流程及其步骤说明345.6.1工艺流程图345.6.2餐厨垃圾热裂解过程的工艺概述。345.6.3催化反应器部分工艺详述365.6.4催化剂的确定375.7工艺特点385.7.1原料来源成本低385.7.2工艺环保节能受政府扶持385.7.3工艺过程绿色环保，节能降耗效果好385.8讨论和小结39附录：参考文献4042一、餐厨垃圾的简介及其处理方式介绍随着我国经济和餐饮行业的持续发展，餐厨垃圾的产量与日俱增。目前，我国城市每年餐厨垃圾的产量为4000~5000万吨，占城市生活垃圾

7、的25%~30%。当前，餐厨垃圾的主要处理方式为卫生填埋、喂养生猪、排入下水道、混入生活垃圾中燃烧和有机堆肥等，从环境保护和资源充分利用角度看均不能满足要求。相比之下，根据餐厨垃圾含水率高、有机含量高等特点，近年来备受关注的餐厨垃圾高效热解气化生产洁净燃气技术对餐厨垃圾资源的有效利用率更高，且经济价值更高，更加环保1.1餐厨垃圾简介1.1.1餐厨垃圾的定义餐厨垃圾主要是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾。餐厨垃圾包括废弃食用油脂和厨余垃圾。其中废弃食用油脂是指不可再食

8、用的动植物油脂和各类油水混合物，而厨余垃圾是指食物残余和食品加工废料，主要为餐厨垃圾中的固体残留物，是城市生活垃圾的重要组成部分。1.1.2餐厨垃圾的组成餐厨垃圾主要成分包括米和面粉类食物残余、蔬菜、动植物油脂、鱼、肉骨等，从化学组成上，有淀粉、纤维素、蛋白质、脂类和无机盐。其中厨余垃圾的主要成分为可燃食物残渣，垃圾发热量相对较高，灰分含量极少。以广州市的餐厨垃圾为例，分析其组成如图1-1所示。表1-1餐厨垃圾的组成垃圾种类叶菜类茎类水果类米饭类面食类肉骨类油类贝壳类塑料类比例%23141517