基于热力学的生物油重整制氢低CO工艺优化

摘要：

针对燃料电池氢源低CO含量的应用需求,对生物油水蒸气重整制氢工艺进行了热力学分析,并利用响应面法优化得到了高氢低CO工艺条件.在温度300～1500 K、压力0.1～0.7 MPa和水碳比1.0～7.0条件下,对生物油水蒸气重整制氢进行了热力学分析,发现高温、低压、高水碳比有利于产氢,低温、较高压力和高水碳比会抑制CO生成;确定反应温度、压力和水碳比为分析变量,以高氢产率和低CO干基摩尔浓度为优化目标,利用响应面法进行预测分析,得到了适合燃料电池应用的生物油水蒸气重整制氢低CO工艺条件.结果表明,预测的优化结果与相近反应条件下的实验对比结果接近;比较响应面预测优化结果的氢产率和CO干基摩尔浓度与Aspen Plus热力学模拟结果的相应值,参数误差均小于5％.生物油水蒸气重整制氢具有高氢低CO效果的热力学最优条件:温度为814.98 K,压力为0.10 MPa,水碳比为6.00,在此条件下,氢产率为88.74％,CO干基摩尔浓度为3.07％.

关键词：生物油、重整制氢、Aspen Plus、响应面法、燃料电池

所属期刊栏目：43

分类号：TK91;TQ116.2

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;河南省高等学校重点科研项目

在线出版日期：2022-07-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：41-46