快速热解基础研究
快速热解基础研究
2019-08-28 13:55
快速热解是生物质和煤热化学转化的基础,也是实现其高效清洁利用的重要手段之一。自由落下床快速热解反应器因具有加热速率快、气-固接触时间短及挥发分停留时间短等优点,是研究快速热解较理想的手段。
本课题组构建了落下床快速热解反应器耦合固定床/移动床催化调质反应器系统,针对生物质/煤快速热解的关键科学问题,以高效和定向转化为目标开展了生物质/煤快速热解和共热解过程中H、O的定向迁移规律以及热解半焦对该过程作用机制的研究,同时进行了催化剂、活性气氛等对生物质/煤热解产物提质的作用机理探究及催化剂开发,为生物质/煤的热化学转化工艺提供支撑。
图1 0.5kg/h自由落下床快速热解反应器原理及现场图
装置特点:
1.落下床耦合移动床提供稳态反应环境;
2.落下床多段加热结合移动床两段加热温度分布可控;
3.挥发分与半焦可控分离实现热解初始挥发分原位提质;
4.移动床反应气氛和催化剂停留时间可控实现挥发分异位提质。
科研项目:
1. 辽宁省高等学校优秀人才支持计划:生物质和煤快速共热解协同效应的实现及其影响因素探究(2009R10),2010-2012。
2. 国家自然科学基金(青年科学基金项目):煤和生物质共热解过程中半焦的作用机制研究(51306029),2014-2016。
学术论文:
1. Wei L, Xu S, Zhang L, et al. Characteristics of fast pyrolysis of biomass in a free fall reactor[J].
Fuel Processing Technology, 2006, 87(10): 863-871.
2. Zhang L, Xu S, Zhao W, et al. Co-pyrolysis of biomass and coal in a free fall reactor[J]. Fuel,
2007, 86(3): 353-359.
3. Wei L, Zhang L, Xu S. Effects of feedstock on co-pyrolysis of biomass and coal in a free-fall
reactor[J]. Journal of fuel chemistry and technology, 2011, 39(10): 728-734.
4. Wei L, Zhang L, Xu S, Effect of synergism between biomass and coal during co-pyrolysis in a free
fall reactor on tar components, Journal of Fuel Chemistry and Technology, 2012, 40:519-525.
5. Quan C, Xu S, An Y, et al. Co-pyrolysis of biomass and coal blend by TG and in a free fall reactor
[J]. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2014, 117(2): 817-823.
6. Zhang J, Quan C, Qiu Y, et al.Effect of char on co-pyrolysis of biomass and coal in a free fall
reactor[J].Fuel Processing Technology, 2015, 135: 73-79
7. Zhang J, Wang G, Xu S. Simultaneous tar reforming and syngas methanation for bio-substitute
natural gas[J]. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2018, 57(32): 10905-10914
8.张俊杰, 徐绍平, 王光永. 停留时间对低阶煤快速热解产物分布、组成及结构的影响[J].
化工进展, 2019, 38(03).