滑动弧等离子体协同催化系统设计及其用于生物质焦油转化的研究文献综述
2020-05-02 17:08:09
一、研究背景及研究意义 为应对资源短缺,缓解对于化石燃料的依赖,各国投入大量的人力、物力、财力发展新的可以循环的清洁高效能源,随着水电、风力发电等的开发利用,各国将焦点集中在生物质能源的研究和开发上[1]。
生物质是指通过光合作用产生的动植物、微生物及其产生的废弃物。
生物质能源就是利用生物质通过化学转化生成的生物柴油、生物乙醇、生物天然气等形态的能源。
世界上技术较为成熟、实现规模化开发利用的生物质能利用方式主要包括生物质发电、生物液体燃料、沼气和生物质成型燃料等。
生物质能利用的转化技术主要包括:直接燃烧技术、致密成型技术、气化技术、裂解、植物油酯化技术、城市垃圾填埋气发电和供热、生物质发酵乙醇技术、炭化技术、沼气发电技术等[2]。
生物质气化的目标是得到尽可能多的可燃性气体,但在气化过程中焦油是不可避免的副产物。
焦油生成于气化过程中的热解阶段,焦油含量过高导致能量浪费、气化效率降低、气化设备腐蚀、输气管道堵塞、危害燃气设备、污染环境,对气化设备长期稳定运行产生影响[3]。
因此,需要通过降解焦油对生物质气化气进行提纯处理以满足实际应用需求。
1 常见除焦方法及其特点 焦油的脱除技术有物理法和热化学法,其中物理法又分为湿法与干法[4,5]。
湿法除焦的原理是用水与燃气进行充分接触混合,将焦油捕捉脱除,其中加入适量的碱性物质可以提高酸性焦油的脱除效率。