KOH对超临界水中褐煤连续制氢的影响.pdf

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1、第38卷第5期燃料化学学报Vo1．38No．52010年10月JournalofFuelChemistryandTechnologyOct．2O10文章编号：0253—2409(2010)05-05184KoH对超临界水中褐煤连续制氢的影响孙冰洁一，杜新一，张荣，毕继诚(1．中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室，LU西太原030001；2．中国科学院研究生院，北京100049)摘要：采用连续式超临界水反应装置，以20％的水煤浆为反应原料，考察了不同KOH／煤质量比、温度、压力对褐煤制

2、氢过程的影响。实验结果表明，在水煤浆中添加KOH可以提高碳气化率及的体积分数和产率，在600℃、25MPa、KOH／煤质量比为4．1％时，与未加KOH相比，气相产物收率由29．6％提高到49．5％，碳气化率由23．0％增大到31．5％；H的产率由135．4mE／(gdafcoa1)提高到239．1mE／(gdafcoa1)。随着温度的升高，H产率逐渐增大，650℃时达到287．8mL／(gdafcoa1)，是500℃时的5．4倍；高温、高压下，KOH对煤气化过程的催化作用更为明显。关键词：氢气；

3、超临界水；KOH；KOH／煤质量比中图分类号：TQ116．22文献标识码：AEfectofKoHonhydrogenproductionfromligniteinacontinuoussupercriticalwaterreactorSUNBing—jie一，DUXin。一，ZHANGRong，BIJi．cheng(1．StateKeyLaboratoryofCoalConversion，[nstituteofCoalChemistry，ChineseAcademyofSciences，Taiy

4、uan030001，China；2．GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China)Abstract：Hydrogen—richgasproductionfromChineseXiaolongtanlignitewasperformedinacontinuoussupercriticalwaterreactorwithfeedingofCOalwaterslurry．TheeffectsofKOH／coalweig

5、htratio．temperatureandpressureoncarbongasificationemciency．productdistributionandyieldsofgaswereinvestigated．AtKOH／coalweightratioof4．1％(600cc，25MPa)，carbongasificationefficiencyreachesto31．5％．ThecontentofhydrogeningasiS38．5％anditsyieldreachesto239．1

6、mL／(gdafcoa1)．ThereiSanotableincreaseintheyieldofhydrogenwiththeelevationofreactiontemperature．Theyieldofhydrogenincreasesfrom53．0mL／(gdafCOa1)to287．8mL／(gdafcoa1)whentemperatureincreasesfrom500c《=to650℃．ThecatalyticperformanceofKOHiSdistinctathigher

7、temperature．TheincreaseofpressurealSOhaspositiveimpactonyieldofhydrogen．Keywords：hydrogen；supercriticalwater；potassiumhydroxide；KOH／coalweightratio当今能源和环境对人类的压力越来越大，要求政污泥等含碳物质在高压水蒸气／SCW中转化制尽快改善人类生存环境的呼声越来越高。各国政府氢过程进行了一些研究。由于SCW反应需要较高都投入大量人力开发新能源。氢能由于

8、清洁、高效、的温度和压力，系统条件苛刻，对实验装置的材质提无污染，被视为本世纪最具发展潜力的能源。随着}}{了很高的要求。较高的碳转化率需要较高的温燃料电池技术在各领域的推广应用及燃氢轮机的出度，解决这个矛盾的方法之一是引人催化剂以促进现，氢能的需求量逐年增加。大规模廉价制氢技术反应的进行。煤气化反应的催化剂一般选用碱金属的突破已成为当前亟待解决的问题。目前在中国，碳酸盐。SCW的强扩散性可以携带催化剂颗粒进煤气化仍是大规模制取氢气的主要途径。近年来，入碳孑L深处，从而增大反应速率和催化剂的利用