中化新網(wǎng)訊 近日，從沈陽化工大學傳來消息，該校許光文教授團隊聯(lián)合濟南黃臺煤氣爐有限公司完成生物質(zhì)流化床兩段純氧/蒸汽氣化制合成氣萬噸級工業(yè)試驗與技術(shù)驗證。

　　近年來，隨著“雙碳”目標深入推進，利用生物質(zhì)作為碳源，耦合光伏電解水制“綠氫”，通過催化合成生產(chǎn)綠色航煤、綠色甲醇，已成為國內(nèi)外當前的綠色低碳技術(shù)研發(fā)熱點和新興能源與化工產(chǎn)業(yè)方向，也成為推進“碳中和”目標的重大技術(shù)。在合成氣制備、凈化和催化合成等眾多關(guān)鍵技術(shù)中，國內(nèi)外仍未能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化突破的生物質(zhì)氣化制合成氣技術(shù)成為全技術(shù)鏈的“卡點”“堵點”。其中，基于流態(tài)化的大規(guī)模生物質(zhì)氣化被認為是最合適的技術(shù)選擇，但需要破解生物質(zhì)氣化及凈化過程的“焦油”難題，并推進生物質(zhì)制合成氣運行條件的工程化放大和產(chǎn)業(yè)化應用。

　　為破解這一難題，沈陽化工大學許光文教授團隊聯(lián)合濟南黃臺煤氣爐有限公司，創(chuàng)新建造了年萬噸級流化床兩段氣化工業(yè)試驗裝置。該裝置利用流態(tài)化反應器實現(xiàn)燃料熱解與半焦氣化/焦油裂解反應的解耦與重構(gòu)，形成生物質(zhì)半焦的“催化”與“再生”完整循環(huán)，在快速流化床反應器中協(xié)同生物質(zhì)焦油熱裂解、氧化裂解、高溫半焦催化裂解的作用，促成在反應體系中的焦油深度脫除，實現(xiàn)生物質(zhì)氣化制低焦油燃氣或合成氣的技術(shù)目標。

　　截至目前，該裝置最長連續(xù)穩(wěn)定操作時間超過110小時，生物質(zhì)冷態(tài)氣化效率穩(wěn)定維持在80%以上。以玉米秸稈作為原料時的穩(wěn)定運行階段產(chǎn)品氣焦油含量1.58克/標準立方米，而以水稻稈作為原料時的產(chǎn)品氣焦油含量降為0.58克/標準立方米。同時，連續(xù)運行收集飛灰的碳含量(質(zhì)量)達到20%左右。據(jù)悉，這是至今報道的連續(xù)運行時間最長、試驗的生物質(zhì)燃料種類最多、所產(chǎn)生物質(zhì)合成氣焦油含量最低，且有效合成氣產(chǎn)率最高的生物質(zhì)氣化制備合成氣的工業(yè)試驗運行結(jié)果。

　　試驗結(jié)果充分證明和揭示了流化床兩段氣化技術(shù)應用于生物質(zhì)燃料有效保障生物質(zhì)合成氣品質(zhì)、工藝裝置連續(xù)穩(wěn)定運行以及具有低焦油和寬燃料適應性的技術(shù)優(yōu)勢及特征，驗證了新技術(shù)制備生物質(zhì)合成氣的可行性和實施進一步工程化放大的有效性。