流化床生物质CO_2催化气化模拟分析  

Simulation analysis of CO_2 as a gasifying agent for gas production from pine sawdust in fluidized bed reactor

作　　者：张建社[1] 郭庆杰[1] 

机构地区：[1]青岛科技大学化工学院清洁化工过程山东省重点实验室,山东青岛266042

出　　处：《化工进展》2011年第S1期816-821,共6页Chemical Industry and Engineering Progress

基　　金：国家自然科学基金(20876079);教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-07-0473);山东省科技攻关项目(2009GG10007001);山东省自然科学杰出青年基金项目(JQ200904)

摘　　要：利用Aspen Plus软件模拟了生物质制合成气过程,开发了以CO_2为气化剂的流化床生物质催化气化计算模型。本模型基于限制平衡的最小吉布斯自由能原理,通过比较模拟结果和实验结果,验证了模拟研究的可行性。探讨了二氧化碳生物质比、气化温度和压力对气化结果的影响。结果表明,在二氧化碳生物质比操作范围内(0.5～1.7),产物气中CO占总体积的41%～45%,H_2占总体积的22%～29%,CH_4占总体积的5%左右,可燃物总量占总体积的75%左右。当气化温度从600℃升至800℃时,H_2体积分数从13.5%增至28%,CO体积分数从28%增至47%,CH_4含量下降趋近于0。压力升高不利于生物质气化过程的进行,在保证气化炉反应速率的前提下,应尽量降低操作压力。利用Aspen Plus软件模拟了生物质制合成气过程,开发了以CO₂为气化剂的流化床生物质催化气化计算模型。本模型基于限制平衡的最小吉布斯自由能原理,通过比较模拟结果和实验结果,验证了模拟研究的可行性。探讨了二氧化碳生物质比、气化温度和压力对气化结果的影响。结果表明,在二氧化碳生物质比操作范围内（0.5～1.7）,产物气中CO占总体积的41%～45%,H₂占总体积的22%～29%,CH₄占总体积的5%左右,可燃物总量占总体积的75%左右。当气化温度从600℃升至800℃时,H₂体积分数从13.5%增至28%,CO体积分数从28%增至47%,CH₄含量下降趋近于0。压力升高不利于生物质气化过程的进行,在保证气化炉反应速率的前提下,应尽量降低操作压力。

关 键 词：ASPEN Plus 流化床 CO₂ 生物质 催化气化 

分 类 号：TQ01[化学工程]