甲醛超临界水气化动力学模型

为了进一步揭示甲醛超临界水气化的转化机理,了解各中间产物转化关系,建立了相关的动力学模型.采用该动力学模型对甲醛超临界水降解产物的生成进行了预测.结果表明:在甲醛降解过程中,氢气主要通过甲醛直接分解、甲酸脱羧以及甲醇脱氢反应生成;一氧化碳主要通过甲醛直接分解反应生成;二氧化碳主要通过负氢离子转移以及甲酸脱羧反应生成;Cannizzaro以及负氢离子转移反应是甲醛、甲酸和甲醇生成或消耗的主要路径;通过甲醇脱氢及酯化反应生成了较为明显的甲酸甲酯;少量甲缩醛通过醇醛缩合反应生成.此外,在达到化学平衡状态下,当[HCHO]0<2 mol/L时,随着甲醛初始浓度的增加,氢气和二氧化碳含量逐渐升高,一氧化碳含量和气体产物高位发热量明显降低;当[HCHO]0>2 mol/L时,随着甲醛初始浓度的增加,气体含量及发热量变化很小.     

内在钾元素对玉米芯超临界水气化制氢过程的影响

为研究玉米芯中内在钾元素对其超临界水气化(SCWG)过程的影响,采用水洗方式对钾元素进行了脱除.对水洗样中的无机成分和有机成分进行了分析,结果表明这一方法能有效脱除玉米芯中的钾,并能保持玉米芯有机成分的稳定.利用压力釜反应器对玉米芯原样和水洗样进行了不同反应温度、不同反应压力、不同反应停留时间下的SCWG实验.实验结果表明,玉米芯中钾元素的存在促进了SCWG反应产物中氢气的生成.提高反应压力或延长反应时间,均强化K对H2生成的促进作用.内在钾元素对气体产量和气化率的影响与温度有关,低温时促进气化,而高温时抑制气化.此外,对水洗样分别回添KCl和KOH进行了SCWG反应实验,结果表明回添的KCl和KOH均阻碍氢气的产生和玉米芯的气化.因此,玉米芯内在钾元素在SCWG过程中的作用方式与直接添加钾成分时有所区别.