生物質氣化合成甲醇固定床裝置,由生物質氣化合成甲醇包括以下主要過程:生物質預處理、熱解氣化、氣體凈化、氣體重整、H/CO比例調節,甲醇合成及分離提純等為了提高整個系統的效率,降低甲醇產品的成本還可利用以上過程中產生的余熱、廢氣等實行熱電聯供。
微型固定床連續流動反應裝置評價催化劑的性能,不銹鋼反應管內徑為 6 mm。將1mL20目~40目的催化劑裝于反應管的恒溫區,用5:95(氫氣: 氮氣的體積分數)的混合氣還原,2 h 升至 240C后保溫 12 h,通過分析尾氣中H,的體積分數,監測還原程度。降溫,將還原氣切換成合成氣,在 260C ,4 MPa 時對催化劑進行老化,通過分析尾氣中 CO2和 CO,的體積分數在間隔一段時間后的變化來判斷催化劑是否進入活性穩定期,結果發現反應 6 h~7 h 后尾氣中的 CO2和CO,體積分數基本不變。催化劑的評價條件為溫度220C ~280C,反應尾氣用氣相色譜儀分析,用5A或13X 分子篩,柱分析,柱溫65c,氟氣作載氣,TCD 檢測(80C)。液相產物經冷凝收集后用氣相色譜儀分析,色譜柱30m x0.25 mmx0.25 um程序升溫,氮氣作載氣,TC 檢測。
生物質氣化合成甲醇固定床裝置,生物質氣合成甲醇的特點:
(1) 在生物質氣催化合成甲醇反應體系中,甲醇由 CO和CO2,競爭加氫而成
(2)反應的溫度對甲醇的產率和質量分數有雙重影響,在 260C 時甲醇的產率和質量分數都達到最大,溫度比 260C 高或低使甲醇的產率和質量分數都下降。
(3)甲醇的產率和質量分數都受壓力的影響壓力越大,產率和質量分數越高。
(4)反應空速的增加,使甲醇的產率提高,但質量分數降低。因此空速的選擇要綜合考慮兩方面的因素。如果利用一次轉化的方法,應該選用較低的空速,提高碳的轉化率和甲醇的質量分數。
(5)實際的甲醇合成過程不僅需要具備高活性和選擇性的催化劑,而且要求催化劑能長期穩定運行。由富 CO2,原料氣(CO2,/CO/H2,)合成甲醇產生的水能加速 Cu基催化劑中 Cu、Zno 的結晶從而導致催化劑的失活,而在銅基催化劑中添加適量的 Si 能極大提高催化劑的穩定性。