小岛康夫、加藤嘉明、尹承洛和李明九
使用小型实验室系统实现了生物质的两步气化,即先碳化然后蒸汽气化,产生富含氢的水煤气,且不产生任何副产品。600 至 1000°C 的红麻碳化产生了适合进一步蒸汽气化的炭,从而产生了不含任何副产品的清洁富氢气体。另一方面,400°C 的红麻碳化产生的炭不足,其中仍含有原始化学成分,并且在气化过程中产生了碳氢化合物和焦油状物质。重要的是,碳化过程中产生的木材气体具有足够的高热值 (HHV) 可用作气化的加热源。较低的气化温度会引发水煤气变换反应,从而导致水煤气成分中氢含量的变化。提高气化温度会增加特定的 HHV 并降低气体产量。此外,在这些气化温度下,水煤气中的 H2 浓度大于 58%,H2/CO 比在 1.8 至 3.0 之间。另一方面,增加蒸汽供应速率会降低比 HHV 和 CO 产量,并增加 H2 和 CO2 产量。因此,水煤气变换反应在这些条件下起着重要作用。根据以上所有结果,得出结论,水煤气反应 C + H2O → CO + H2 可导致红麻炭有效气化。