含碳能源直接制氫中CO-,2-吸收劑的研究.pdf

1、傳統(tǒng)的化石能源利用方式給人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境帶來(lái)巨大的危害，“溫室效應(yīng)”等全球性問(wèn)題已經(jīng)引起世界各國(guó)政府的普遍關(guān)注，同時(shí)，氫能作為一種清潔的燃料近年來(lái)受到廣泛重視。以傳統(tǒng)化石能源潔凈利用為中心，構(gòu)建生產(chǎn)氫并有效減少CO2排放的可持續(xù)發(fā)展能源系統(tǒng)勢(shì)在必行。根據(jù)“直接制氫，礦石固化CO2”的思路，本文對(duì)含碳能源直接制氫中鈣基CO2吸收劑的工作條件、循環(huán)特性、吸收劑活性的改善以及吸收劑不同循環(huán)特性對(duì)制氫系統(tǒng)的影響進(jìn)行了研究。 針對(duì)本文中

2、CO2吸收劑特定的工作環(huán)境，通過(guò)對(duì)含碳能源直接制氫過(guò)程的熱力學(xué)分析和系統(tǒng)模擬，初步確定了該制氫過(guò)程中鈣基CO2吸收劑適宜的工作條件，并以不同種類(lèi)的生物質(zhì)為氣化原料，對(duì)直接制氫進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。 利用常壓固定床反應(yīng)器和加壓反應(yīng)器，以可逆的煅燒/碳酸化反應(yīng)為基礎(chǔ)，主要對(duì)碳酸鈣煅燒的產(chǎn)物——CaO的循環(huán)特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，借助電鏡掃描和孔隙測(cè)量等手段，分析了溫度、壓力、載氣成分等因素對(duì)吸收劑循環(huán)轉(zhuǎn)化率的影響，初步確

3、定了引起吸收劑活性衰減的原因。 采用不同的循環(huán)路徑和添加劑，對(duì)吸收劑進(jìn)行了循環(huán)特性改善研究，并以水和水蒸汽為活化劑，對(duì)多次循環(huán)后的吸收劑進(jìn)行了活化實(shí)驗(yàn)，確定了含碳能源直接制氫中，維持和改善吸收劑循環(huán)特性的最佳方法。吸收劑的活化實(shí)驗(yàn)取得了良好的效果，提供了一種方便、廉價(jià)的吸收劑活化方法，并可拓展應(yīng)用到其它場(chǎng)合。 根據(jù)不同鈣基吸收劑的循環(huán)特性，構(gòu)建了含碳能源直接制氫流程，初步分析了不同吸收劑循環(huán)特性對(duì)制氫產(chǎn)物的影響。基于吸收