含油污泥气化制备富氢气体实验研究

摘要

含油污泥的传统处理方式存在处理不彻底、能量利用率低等缺点.气化技术是一种新兴的含油污泥处理方式,通过热转化的方式可以将碳基燃料转变为更加清洁的可燃气(H2、CO等).本文开展了含油污泥气化实验研究,研究了含油污泥气化反应动力学行为和气化反应产物性质.含油污泥水蒸气气氛下的热重实验结果表明含油污泥气化过程分为五个阶段,其中三个主要反应阶段对应的活化能分别为118.80kJ/mol、67.27kJ/mol和13.19kJ/mol.采用水蒸气作为气化剂,在水平管式炉上研究了气化温度为600、700、800和900°C,水蒸气与含油污泥质量比为0.1∶1、0.3∶1和0.5∶1时含油污泥气化反应特性和产物性质.实验结果表明,气化温度和水蒸气与含油污泥质量比提高有利于含油污泥气化产氢.当气化温度900°C、水蒸气与含油污泥质量比0.3∶1时,8g含油污泥的产氢速率最高达到388.02mL/min,在产生气体中占比达76％.本研究表明通过含油污泥气化反应来处理含油污泥、获得氢能有很强可行性.