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文档简介
3.生物制氢工艺3.1原料水、淀粉类、纤维素、糖蜜、有机酸、工业废水、生活污水3.2工艺①光裂解:两步制氢法——/缺硫厌氧产氢
②光发酵:废水发酵产氢菌体利用(蛋白饲料、提取高附加值的辅酶Q、类胡萝卜素)达标排放;key:控制成本----光反应器的设计、培养条件优化。③暗发酵:参考沼气发酵,排除甲烷菌。④暗-光发酵偶联:暗发酵产酸产氢、光发酵耗酸产氢。⑤酶法制氢:利用体外酶系专一产氢,提高底物利用率。123.3氢的净化与存储3变压吸附法(PressureSwingAdsorption,PSA)吸附→降压解吸→逐级升压→吸附,各塔轮换操作5膜分离技术高分子膜、金属膜(钯)氢通过钯膜的分离过程①一次侧(高压侧)分子氢吸附到钯表面;②氢离解,形成原子氢;③氢原子在渗透压作用下在膜中扩散;④钯的催化能量使原子氢会合成分子氢;⑤分子氢脱离膜。6膜反应器结合改质反应和氢分离于一体:促进反应平衡,降低反应温度。700~800℃→500~550℃7加压气态存储Key:高压储氢罐的研发。(铝合金+碳纤维)压缩过程能耗高。液态存储热分层(引起爆炸);不能长期保存。通过高压氢绝热膨胀实现:加压→冷却→膨胀→液化。Key:绝热;910吸储材料储氢物理吸附材料(多孔材料——吸附、晶格吸储——石墨、合金)化学反应材料(金属,催化可逆吸氢)高压氢气与吸储材料复合式储氢11有机氢化物材料133.4生物质的热化学处理生物质气化、生物质液化、生物质合成燃料3.4.1生物质气化生物质作为气化原料比煤作为气化原料有较多的优点:(1)挥发分高其挥发分一般为70%~80%,400℃;而煤在800℃时才能释放出30%的挥发分。(2)生物质炭反应活性高生物质炭在较低的温度(800℃)下,可以快的速度与CO2及水蒸气进行气化反应。(3)生物炭灰分少生物炭灰分一般少于3%,省去除灰工艺;(4)含硫量低生物炭含硫量一般少于0.2%,气体脱硫装置简单。14气化原理15171819流化床的优点生物质流化床气化与固定休气化相比较,具有以下优点:①流化床气化可以使用粒度很小的原料,对灰分的要求也不高;②流化床气化效率和气化强度都比较高,因此,其气化炉的断面要小;③流化床气化的产气能力可在放大范围内波动,且气化效率不会明显降低;④流化床使用的燃料颗粒很细,传热向积大,故传热效率高.而且,气
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