第二届中国化学链会议

生物质资源具有可再生性、碳中性等优势，其高效转化利用对双碳目标的实现具有重要意义。生物质化学链气化是一种高效的生物质气化工艺，但是由于燃料反应器中反应的复杂性，难以对不同的反应进行定向调控。因此生物质化学链气化仍然存在焦油产量高、固-固反应速率慢、难以自热运行等挑战。鉴于此，本研究提出了自热运行的生物质热解挥发分化学链重整工艺。为了探究生物质热解化学链重整工艺的可行性，本文利用Aspen plus软件对该工艺进行模拟，详细计算了工艺的质量平衡和能量平衡。基于工艺的稳态模型，讨论了该工艺自热运行的基本条件，以及载氧体循环量、载热体循环量、热解反应温度等关键工艺参数的影响。在600℃的热解温度下，工艺获得最佳的合成气产量为1.09 Nm³/kg麦秆，以及最佳的合成气纯度。该工艺最高能够达到74.23%的冷煤气效率，较之传统化学链气化工艺提高了44.87%。另一方面，相较于化学链气化工艺，热解耦合化学链重整工艺自热状态下床料循环速率降低了56.59%。计算结果证明了热解耦合化学链重整工艺的可行性与先进性，为该工艺的进一步发展和实际应用提供了指导。


 

化学链,生物质,热解,挥发分,工艺模拟