《垃圾裂解焦油氣化外熱分解和催化重整機理研究》是依託華中科技大學，由肖波擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：垃圾裂解焦油氣化外熱分解和催化重整機理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：肖波
- 依託單位：華中科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
垃圾裂解制氫過程中產生的焦油對垃圾制氫的產業化套用影響很大。焦油也是長期以來煤氣化、生物質氣化領域長期沒有解決的難題，焦油原位制氫成為當前垃圾制氫需要亟待解決的科學問題。本項目提出採用兩段焦油複合分解的技術路線。第一段採用生物質微米燃料外加熱，將垃圾裂解焦油氣被趁熱加熱到1100 C左右，高溫熱解焦油和殘留碳，減少催化劑的負荷；第二段利用高溫焦油氣的物理潛熱加熱催化劑，並進行催化重整制氫，解決對催化劑外加熱難的問題。該課題的研究對垃圾裂解制氫新技術的發展意義重大。.重點研究基於生物質微米燃料外加熱的垃圾隔氧裂解焦油氣的原位高溫分解機理、間接高溫加熱焦油氣和殘留碳熱解的傳熱傳質過程與機理，並對焦油高溫分解後催化系統的催化重整特性、制氫效率以及催化劑壽命特性進行系統研究，旨在獲得爐內化學固氯、隔氧裂解、焦油高溫分解和催化重整多元技術集成組合的垃圾資源化清潔過程原理。
結題摘要
城市生活垃圾有機組分中含有大量的碳氫化合物，因而可以看作是一種可再生資源，利用熱解氣化技術處理城市生活垃圾不僅能對城市生活垃圾進行大量的減量化，而且還能進行能源—合成氣的回收。但是在熱化學轉化過程中，焦油的問題限制了合成氣品質的提高。因此，本研究針對這一問題展開城市生活垃圾裂解焦油氣外熱分解和催化重整的研究。 項目主要從實驗室規模開展了垃圾原料熱解特性分析、多種催化劑的製備對焦油催化重整的影響、積碳水蒸氣氣化反應特性研究以及兩段式反應對焦油分解和轉化的分配和最佳化。然後基於實驗室規模開展了微米燃料外加熱的垃圾焦油氣熱分解和催化重整的研究，對該系統中涉及的各種反應進行了熱力學模擬和動力學計算，同時對整個反應系統進行了質量和能量平衡的計算。這將為城市生活垃圾能源化利用提供良好的科學數據支撐。
