基于生物質(zhì)合成氣的焦油和低碳烴水蒸氣重整轉(zhuǎn)化研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們生活水平的日益提高和能源的消費量日益增長，能源短缺問題儼然已經(jīng)成為各國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展要解決的首要問題。生物質(zhì)作為唯一的含碳可再生能源，其儲存量大，并可通過熱氣化成合成氣的方式作為燃?xì)獍l(fā)電和液體燃料的原料。但生物質(zhì)合成氣中不可避免地含有較多焦油，從而成為其有效利用的瓶頸。因此，開展焦油的凈化研究對當(dāng)前生物質(zhì)能源的利用尤為重要，受到研究者的廣泛關(guān)注。
　　 本文以甲苯和甲烷分別為生物質(zhì)合成氣中焦油和低碳烴的模

2、型化合物，以水蒸氣重整為技術(shù)途徑，在鎳基催化劑上開展甲苯的重整凈化和甲烷重整轉(zhuǎn)化研究，取得的研究結(jié)果如下：
　　 通過不同載體負(fù)載鎳基催化劑上甲苯水蒸氣重整研究，發(fā)現(xiàn)載體與活性組分Ni之間的相互作用直接影響催化劑的活性和穩(wěn)定性，鎳鎂固溶體和鎳鋁尖晶石的形成有利于活性組分Ni在催化劑表面的分散，從而提高了催化劑的活性和穩(wěn)定性，使得甲苯在700℃重整溫度下達(dá)到接近100％的轉(zhuǎn)化率，并且含有鎳鎂固溶體的Ni/MgO催化劑在較低的反應(yīng)溫

3、度下比含有鎳鋁尖晶石的Ni/Al2O3催化劑具有更好的穩(wěn)定性。
　　 通過焙燒溫度以及鎳含量對催化劑Ni/MgO催化性能的影響研究，發(fā)現(xiàn)在Ni/MgO催化劑中可還原的Ni物種量與其催化活性在一定程度上有對應(yīng)關(guān)系；并且通過MgO助劑對Ni/HZSM-(30)催化劑的改性和不同Si/Al比Ni/HZSM-5的研究，發(fā)現(xiàn)載體酸性的減弱有利于催化劑穩(wěn)定性的增強。
　　 通過在模擬生物質(zhì)合成氣的條件下Ni/MgO催化劑上甲苯和甲烷