生物質制氣

⑴ 生物質氣化和液化的定義和區別

生物質氣化是在一定的熱力學條件下，藉助於空氣部分（或者氧氣）、水蒸氣的作用，使生內物質的高聚物發生容熱解、氧化、還原重整反應，最終轉化為一氧化碳，氫氣和低分子烴類等可燃氣體的過程。
生物質液化是通過熱化學或生物化學方法將生物質部分或全部轉化為液體燃料。

⑵ 生物質氣化催化制氫為什麼需要氮氣

拋出干氣采樣環節的影響.一般來講,干氣中的空氣來自反應再生部分由再生催化劑帶過來的.從你提供的干氣組成分析數據來看,應該是富氧再生工藝

⑶ 什麼是生物質氣化生物質氣化的應用范圍求專業人士解答！

生物質氣化有多種形式。如果按氣化介質分,可分為使用氣化介質和不使用氣化介質,其中使用氣化介質的技術又分為干餾氣化、空氣氣化、氧氣氣化等。目前應用最廣泛的是空氣氣化。如果按產氣的用途來分,可分為生物質氣化供氣技術、供熱技術、發電技術和合成化學品技術等。目前各種技術的實際應用都在進行,生物質氣化供氣技術由於技術起點低,投資少適合我國農村大力發展。

空氣氣化技術直接以空氣為氣化劑,氣化效率高,是目前應用最廣,也是所有氣化技術中最簡單、最經濟的一種。富氧氣化使用富氧氣體作為氣化劑,反應溫度高,反應速度快,可得到焦油含量低,但成本高。水蒸氣氣化是一水蒸氣作為氣化劑,燃氣質量好,氫氣含量高,產生的也是中熱值氣。氫氣氣化是由氫氣同碳及水發生反應生成大量的甲烷的過程,其反應條件苛刻,需要在高溫高壓且具有氫源的條件下進行,可產生熱值為22260-26040kjm³之間的高熱值氣。干餾氣化不使用氣化介質,產生固定碳、焦油與可燃氣。

氣化爐是生物質氣化系統中的核心設備,生物質在氣化爐內進行氣化反應,生成可燃氣。生物質氣化爐可分為固定床氣化爐和流化床氣化爐兩種類型,而固定床氣化爐和流化床氣化爐又都是多種不同形式的,如圖所示。

固定床氣化爐分為下吸式氣化爐、橫吸式氣化爐和開心式氣化爐。

在下吸式氣化爐中,氣流是向下流動的,通過爐柵進入外腔。原料由上部加入,依靠重力下落。經過乾燥區後水分蒸發,在裂解區分解出的二氧化碳、一氧化碳、氫氣、焦油等熱氣流向下流經氣化區。在氣化區發生氧化還原反應。同時由於氧化區的溫度高,焦油在通過該區時發生裂解,變為可燃氣體。

爐內運行溫度在400~1200℃左右,燃氣從反應層下部吸出,灰渣從底部排出。下吸式固定床氣化工作溫度,生產的氣體成分相對穩定;可燃氣中焦油含量較少。但可燃氣中灰分含量較多,出爐可燃氣溫度高,爐內熱效率低。

在上吸式氣化爐的氣流流動方向與物料運行方向相反。物料由氣化爐頂部加入,氣化劑由爐底進入氣化爐,產出的燃氣通過氣化爐內的各個反應區,從氣化爐上部排出。向下流動的生物質原料被向上流動的熱氣體烘乾脫去水分,干生物質進去裂解區後得到更多的熱量,發生裂解反應。

產生的炭進入還原區,與氧化區產生的熱氣體發生還原反應,生產一氧化碳和氫氣等可燃氣體。上吸式氣化爐生產的可燃氣直接作為鍋爐或加熱爐的燃料氣或向系統提供工藝熱源。該種爐型主要應用於歐洲和東南亞國家。上吸式氣化爐有一個突出的缺點,就是在裂解區生成的焦油沒有通過氣化區而直接混入可燃氣體排出,這樣產出的氣體中焦油含量高,且不易凈化。

開心式固定床氣化爐的結構與氣化原理與下吸式固定床氣化爐相類似,是下吸式氣化爐的一種特別形式。開心式固定床氣化爐時我國研製出的,主要用於稻殼氣化,已投入商業運行多年。

生物質流化床氣化的研究起步比較晚。

流化床氣化在吹入的氣化劑作用下,物料顆粒、砂子、氣化介質充分接觸,受熱均勻,在爐內呈「沸騰」狀態,因此又叫沸騰床,反應溫度一般為750~850℃。流化床氣化爐有一個熱砂床,生物質的燃燒和氣化反應都在熱砂床上進行。

氣化反應隨度快,產氣率高。與固定床相比,流化床沒有爐柵,一個簡單的流化床由燃燒室、布風板組成,氣化劑通過布風板進入流化床反應器中。按氣化器結構和氣化過程,可將流化床分為鼓泡流化床和循環流化床。流化床氣化反應速度快,產氣量大,燃氣熱值高焦油含量低,是唯一在恆溫床上反應的氣化爐,原料適應性廣,可大規模利用。

但可燃氣中灰分含量較多,結構比較復雜。按氣化爐結構和氣化過程可將流化床氣化爐分為單床氣化爐、雙床氣化爐、循環流化床氣化爐及攜帶床氣化爐四種類型。

生物質氣化技術的多樣性決定了其應用類別的多樣性不同的氣化爐,不同的工藝最終的用途都不用;同一氣化設備選用不同的物料,不同的工藝最終用途也不同。因此不同地區,不同條件,選用不同的氣化設備。生物質氣化技術的基本應用方式主要有四個方面,即用於供熱、用於發電、用於供氣、用於化學品合成。

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⑷ 什麼是生物質制氫

生物質資源豐富，是重要的可再生能源。可以通過生物質汽化和微生物制氫。

（1）生物質汽化制氫。生物質汽化制氫就是將生物質原料如薪柴、鋸末、麥秸、稻草等壓製成型，在汽化爐或裂解爐中進行汽化或裂解反應，製得含氫的燃料氣。我國在生物質汽化技術領域的研究已取得一定成果，中科院廣州能源所多年來進行了生物質汽化的研究，其汽化產物中氫氣約佔10%。雖然可以作為農村的生活燃料，但氫含量比較低。在國外，由於轉化技術的提高，生物質汽化已能大規模生產水煤氣，其氫氣含量大大提高。

（2）微生物制氫。微生物也可以用來制氫。微生物制氫的方法已經受到人們的關注。利用微生物在常溫常壓下進行酶催化反應可以製得氫氣。生物質產氫主要有化能營養微生物產氫和光合微生物產氫兩種方式。屬於化能營養微生物的是各種發酵類型的一些嚴格厭氧菌和兼性厭氧菌。發酵微生物制氫的原始基質是各種碳水化合物、蛋白質等，目前已有利用碳水化合物發酵制氫的專利，並利用所產生的氫氣作為發電的能源。光合作用產氫是指微型藻類和光合作用細菌等光合微生物的產氫過程與光合作用相聯系。20世紀90年代初，中科院微生物所、浙江農業大學等單位曾進行「產氫紫色非硫光合細菌的分離與篩選研究」及「固定光化合細菌處理廢水過程產氫研究」等，取得一定成果。

目前，國外已經出現了一種應用光化合作用細菌產氫的優化生物反應器，其產氫規模可以達到日產氫2800立方米。這種方法採用各種工業和生活有機廢水及農副產品的廢料為基質，進行光化合細菌的連續培養，在產氫的同時可以凈化廢水，並獲得單細胞蛋白。這種方法具有一定的發展前景。

（3）甲醇重整制氫。甲醇重整制氫是以甲醇為原料，採用甲醇重整生產氫氣技術。很久以前，這種技術在國內外就已經商業化了。目前，該技術已廣泛用於電子、冶金、食品及小型石化行業中。甲醇重整制氫技術與大規模的天然氣、輕油、水煤氣等轉化制氫相比，具有流程短、投資省、耗能低、無環境污染等特點。

甲醇加水重整反應是一個多組分、多反應的氣固催化復雜反應系統。甲醇液和脫鹽水按一定比例混合後，經計量泵升壓進入原料汽化器進行汽化和加熱。

汽化原料和反應所需的熱量由導熱油爐系統提供。原料汽在汽化器內加熱到220℃後，進入甲醇重整反應器，在反應器內發生重整反應，生成氫、二氧化碳和一氧化碳等混合氣體。反應後混合氣體經過換熱器與原料液進行熱交換，再經過凈化塔洗滌後送進氣液分離緩沖罐分離未反應的甲醇和水，使重整氣中甲醇含量達到規定質量要求，完成制氣。

冷凝和洗滌下來的液體為甲醇和水的化合物，全部送回配液罐回收循環使用。合格的轉化氣經過一套由多台吸附塔並聯交替操作的變壓吸附系統，一次性吸附分離所有雜質，得到純度和雜質含量都合格的氫氣。

（4）其他含氫物質制氫。國外曾研究從硫化氫中製取氫氣。我國有豐富的氫資源，如河北省趙蘭庄油氣田開採的天然氣中氫含量高達90%以上，其儲量達數千萬噸，是一種寶貴資源。從硫化氫中製取氫有許多方法，我國在20世紀90年代開展了多方面的研究，如中國石油大學進行了「間接電解法雙反應系統製取氫氣與硫黃的研究」取得進展，正進行擴大試驗。

中科院感光所等單位進行了「多相光催化分解硫化氫的研究」及「微波等離子體分解硫化氫制氫的研究」等。各種研究結果將為今後充分合理利用寶貴資源、提供清潔能源及化工原料奠定基礎。

（5）各種化工過程副產氫氣的回收。多種化工過程如電解食鹽制鹼工業、發酵制酒工業、合成氨化肥工業、石油煉制工業等均有大量副產品氫氣產生，如能採取適當的措施進行氫氣的分離回收，每年可得到數億立方米的氫氣。

（6）用葡萄糖制氫。葡萄糖也可以用來制氫。1996年10月，英美科學家利用生活在地下熱水出口附近的細菌產生的酶，把葡萄糖轉化為氫和水。具體說來，就是從包括青草在內的植物基本組成成分——纖維素中分解出葡萄糖，然後以酶促使葡萄糖氧化，從而得到清潔燃料氫分子。這種制氫的方法優點非常明顯，首先，它所用的植物纖維素來源豐富；其次，可以大量培養能在熱水中迅速繁殖的酶，其方法簡單，投資也很少。

⑸ 生物質燃氣化有哪幾種手段

生物質（biomass）是指通過光合作用而形成的各種有機體，包括所有的動植物和微生物。生物質能則是太陽能以化學能形式儲存在生物質中的能量形式，它一直是人類賴以生存的重要能源之一
生物質燃氣凈化 是指利用快速冷凝懸浮凈化的技術工藝，對秸稈燃氣中的木焦油進行吸附和凝結。生物質秸稈燃氣的凈化關鍵在於細小顆粒焦油塵的凝聚。研製出的YN01 型生物質燃氣凈化機, 樣機運行試驗表明已克服了生物質秸稈燃氣凈化系統普遍存在的初投資大、設備復雜、凈化效率低等缺點, 有較高的實用價值和推廣應用前景。
生物質能一直是人類賴以生存的重要能源之一, 在世界能源消耗中, 生物質能占總能耗的14 %。從環境的觀點來看, 開發生物質能有助於減輕溫室效應, 減輕酸雨酸霧、粉塵等全球性環境污染。生物質能高品位利用成為近年來可再生能源發展最迅速的技術之一 。
生物質氣化是生物質能高品位利用的一種主要轉換技術, 是將生物質原料在缺氧狀態下燃燒和還原的能量轉換過程, 它可以將固態生物質原料轉換成高品位的可燃氣體。但其熱解氣化過程中產生的焦油會對管道、灶具、燃氣透平等造成堵塞、污染和腐蝕, 因此須對所產的生物氣進行適當的凈化處理,但生物氣凈化裝置投資較大, 凈化效果不理想, 使得凈化系統運行壽命短, 經濟效益差, 不宜推廣應用。因此, 生物質燃氣的凈化已成為制約生物質熱解氣化技術商業化推廣的主要因素, 是國內外生物質能科學領域所急待解決的重要課題

⑹ 生物質燃氣

生物質燃氣有兩種
一種是用生物質為原料的，在高溫缺氧條件下使生物質發生不完全燃燒和熱解，產生可燃氣體，主要成分是CO、H2、N2等。
一種是用生物質為原料的，在厭氧條件下被厭氧菌利用產生的沼氣，主要成分是CH4和CO2。

⑺ 生物質氣體燃料是指什麼

是以生物質為原料生成的非常規天然氣。一般來自於生物質沼氣，或將固體生回物質置於氣化答爐內加熱，同時通入空氣、氧氣或水蒸氣，來產生品位較高的可燃氣體，如生物天然氣。它的特點是氣化率可達70%以上，熱效率也可達85%。生物質氣化生成的可燃氣經過處理可用於合成、取暖、發電等不同用途，這對於生物質原料豐富的偏遠山區意義十分重大，不僅能改變他們的生活質量，而且也能夠提高用能效率，節約能源。

⑻ 生物質制氣屬於化工廠范圍嗎

我覺得生物制劑應該是屬於化工廠范圍的，你可以了解一下這方面的相關知識到最後就可以自己心裡有一個明確的答案。