生物质制氢技术的研究现状-论文.pdf

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1、生物质制氢技术的研究现状口云南昆明理工大学化学工程学院刘广摘要：发展规模化廉价制氢技术是发小许多。消化、发酵及新陈代谢法等。热化学气化展氢能的重要环节。常规化石燃料制氢工艺过程中，Ni基催化剂对反应效法在效率、成本、规模化等方面更有优受到资源、环境多方面的制约。利用丰果的影响很大，尤其是载体的品体结构、势，其中超临界水汽化方法在汽化效率、富、可再生的太阳能和生物质资源，开发比表面、孔结构、热稳定性及表面酸碱性产品品质及环境友好性等方面更为优光催化分解水制氢和生物质热化学转化等对催化性能有很大的影响。对不同

2、载越。制氢技术，极具发展潜力。介绍了利用化体的研究结果表明，ZrA10适合作为甲烷2．二次裂解制取富氮气体。随着石燃料、甲醇、太阳能及生物质制氢的方自热重整制氢催化剂的载体即。在Nil生物质热解汽化技术研究和应用的深法，对各种方法进行分析评述，并对可再ZrAlO催化剂上，反应温度为800～850，入，汽化过程中产生的焦油的危害也越生资源制氢的发展前景进行展望。C，CH；02：tt20(邮黝花肋2：l：25，CH刁空来越受到重视tle—W。张晓东：等在生物关键词：氢能：制氢：化石燃料：甲醇；生物速为480t

3、nL／h的条件下，在连续反应6^质热化学转化研究和技术开发的基础质：太阳能内，甲烷转化率一直保持在10既，HZ收上，开发了生物质二次裂解制取富氢气率可达79％闻。体的路线。对固相生物质原料和中间气相随着能源结构的多元化调整和燃料将膜反应器应用于甲烷重整制氢工产物进行温度不同的两次裂解，充分利用电池技术的突破，市场对氢气的需求将艺过程中，可以提高甲烷转化率和H：收生物质中载氢化合物，同时避免了碳元素大幅增长。氢能的开发和利用首先要解率。采用金属把膜或者混合导体透氧膜对气态重烃裂解的阻滞，并利用自体能量决的是

4、制氢技术，氢源问题已经成为实喇用于分离HZ，比在生成的同时，部分平衡实现高效制氢，实现各种农业、林业用化的瓶颈之一。目前全球的商业用氢或全部脱离反应器，使得化学反应平衡残余物的高效清洁能源化利用。大约有96％是从煤、石油和天然气等化不断向生成物方向移动，打破了热力学在605℃隔绝空气条件下的生物质石燃料制取的，这并没有从根本上摆脱平衡的限制，得到很高的转化率。但是这一次热解，气态热解产物中包括氢、一氧对现有能源的依赖。随着技术的发展，长些膜的高温稳定性差，尤其是把膜一般化碳、二氧化碳、甲烷等常温下不凝结的

5、期以来形成了多种制氢技术，本文将介适用于8O以下的温度，高温下不能使气体和常温下不凝结为液体的大分子烃绍各种制氢技术的现状，并从原料来源、用。因此，研制新型膜反应器或者开发低类，氢气含量达到3以～40％。二次裂解技术的优势与劣势等方面对各种技术进温高效重整催化剂可以进一步提高氢气阶段，在800℃下实现裂解产物的蒸气重行比较的收率。整，将分子量较大的重烃类组分(焦油)裂一二、液体原料醇类制氯技术、化石燃料制氢技术解为氢、甲烷和其他轻质烃类，消除焦1．煤制氮。我国煤炭资源十分丰液体原料具有容易储运、加注和携油

6、，增加气体中的氢含量，产品气中氢气富，以煤炭为原料大规模制取廉价氢源带，能量转化效率高，能量密度大和安全含量可以达到60％～70％，产生富氢气体。在一段时间内将是中国发展氢能的一条性可靠等优势，尤其是甲醇和乙醇既可最后，针对氧纯度要求较高的场合，采用现实之路。煤炭经过气化、一氧化碳变以从化石燃料中获取也可以从生物质中变压吸附或膜分离技术进行高效气体分换、酸性气体脱除、氢气提纯等工序可以得到，符合可持续发展的要求，因此这类离，得到纯氢。得到不同纯度的氢气。中国神华煤制油液体原料车载移动制氢和纯化技术，是3．

7、超临界水中生物质催化汽4t5有限公司计划于2007年建成的大型煤近期乃至中长期最现实的燃料电池氢源制氢。在超临界水中进行生物质的催化制氢装置能力为日产氢气626f，氢气纯技术。甲醇制氢的方法包括水蒸气重整汽化，生物质汽化率可达10，产物中氢气度为9．5％。但是煤制氢成本高，存在污染和部分氧化。采用甲醇氧化重整技术。将的体积百分含量甚至可超过50％，反而严重，不利于环保等问题。部分氧化反应和蒸气重整进行藕合，可不生成焦油、木炭等，不会造成二次污2．天然气制氢。天然气制氢技术以加快热传递速度，一定条件下还可以

8、染。对于含水量高的湿生物质可直接汽成熟，生产量大，是化石燃料制氢工艺中实现自热重整；而且，较水蒸气重整而言，化，不需高能耗的干燥过程。生物质汽化最为经济和合理的。甲烷自热重整工艺部分空气的引入提高了反应对CO：的选制氢可将大量低品质的生物质能转化为是一种新型制氢方法，其在固定床反应择性，重整气中CO的含量明显降低叨。高品质的氢能，所以生物质在超临界水器中祸合了放热的甲烷部分氧化反应和实验研究表明，以CuZnAIZr作为催化中的