In comparison to other biomass gasi

In comparison to other biomass gasification technologies,
BGCL has several potential advantages as follows [3,12]: (i) circulating
oxygen carrier could provide heat from exothermic reactions
in the air reactor to endothermic reactions in the fuel reactor for
the enthalpy balance of system; (ii) the recycling of oxygen carrier
could provide lattice oxygen to save the cost of ASU; (iii) lattice
oxygen in the oxygen carrier is more prone to partially oxidize
the fuels comparing with gas-phase oxygen.
Based on different oxygen carriers, some literatures have investigated
the gasification performance of BGCL. He et al. [13] investigated
biomass direct chemical looping conversion with natural
hematite as oxygen carrier, obtaining the syngas with a gas yield
of 0.95 Nm3/kg and a low heating value (LHV) of 12.47 MJ/Nm3
at 800
C. Guo et al. [14] proposed chemical looping gasification
with CaO-decorated oxygen carrier, and concluded that carbon
conversion efficiency increased from 55.74% to 81% with the
increase of O/C ratio. Matsuoka et al. [15] studied steam reforming
of woody biomass with iron oxide-impregnated porous c-alumina
as oxygen carrier in a two-stage fluidized bed reactor. Liu et al. [16]
confirmed that CaSO4 oxygen carrier could serve as a catalyst for
biomass gasification and prevent the emissions of SOx and NOx.
Through above studies, the selection of oxygen carrier is vital
for the performance of BGCL. Many metal oxides, such as Fe, Ni,
Co, Mn and Cu, as well as their blends, have been investigated as
oxygen carriers [17–22]. Copper oxide suffers from tendency
toward agglomeration due to its low melting point. And the oxides
of Mn and Co show a poor reactivity during the process [23].
Besides, low toxicity in the nickel oxide limits its usage. Currently,
natural hematite has been verified to be a suitable oxygen carrier
material. There are many merits for natural hematite, such as its
abundance, low price and environment friendliness. Meanwhile,
the inert materials in the hematite, such as SiO2 and Al2O3, can significantly
improve the reactivity, durability, and lifetime of hematite.
In addition, the active metallic iron can mediate CAC and CAH
bond cleavage to make tar in the gaseous products to be catalyzed
cracking [24].
The present work selected natural hematite as oxygen carrier,
and a series of experiments in a laboratory-scale batch fluidized
bed reactor and 25 kWth continuous reactor were conducted
respectively. Mechanisms of BGCL were studied based on the experiments
in a batch fluidized-bed reactor, which could provide theoretic
support for the industrial BGCL unit. There is a difference
between batch reactor and BGCL unit. The effect related to an industrial
BGCL unit is not as simple. For example, regenerated oxygen
carrier particles would be added into fuel reactor from air reactor,
which cannot be achieved in the batch reactor. Therefore, a discussion
about the relevance of the results on the performance of BGCL
unit is required. A 25 kWth reactor of interconnected fluidized beds
was designed in this work to approach industrial BGCL unit. The
effects of the presence of oxygen carrier, gasification temperature,
steam mole fraction and O/C ratio based two reactors were all discussed.
The redox cycle experiments were conducted to investigate
the stability of oxygen carrier reactivity in terms of product gas
yields and the fraction of CO + H2.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีอื่น ๆ แปรสภาพเป็นแก๊สชีวมวลBGCL มีข้อดีหลายประการที่อาจเกิดขึ้นเป็นดังนี้ [3,12]: (i) การหมุนเวียนผู้ขนส่งออกซิเจนไม่สามารถให้ความร้อนจากปฏิกิริยาคายความร้อนในเครื่องปฏิกรณ์อากาศจะเกิดปฏิกิริยาดูดในระบบน้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับยอดดุลเอนทาลปีของระบบ (ii) รีไซเคิลของออกซิเจนสามารถให้ออกซิเจนตาข่ายเพื่อบันทึกต้นทุนของรักสี่สี (iii) ตาข่ายออกซิเจนในออกซิเจนมีแนวโน้มการออกซิไดซ์บางส่วนเชื้อเพลิงเปรียบเทียบกับระยะที่ก๊าซออกซิเจนจากสายการบินต่าง ๆ ออกซิเจน กวีนิพนธ์บางมีการตรวจสอบการแปรสภาพเป็นแก๊สของ BGCL ตรวจสอบเขาร้อยเอ็ด [13]ชีวมวลโดยตรงเคมีวนซ้ำแปลงธรรมชาติออกไซด์เป็นผู้ให้บริการออกซิเจน รับ syngas กับผลผลิตก๊าซกิโลกรัม Nm3 0.95 และค่าความร้อนต่ำ (LHV) 12.47 MJ/Nm3ที่ 800 C. Guo et al. [14] เสนอเคมีวนแปรสภาพเป็นแก๊สตกแต่ง CaO ออกซิเจนผู้ให้บริการ และสรุปว่า คาร์บอนประสิทธิภาพการแปลงเพิ่มขึ้น 55.74% 81% กับการการเพิ่มขึ้นของอัตราส่วน O/C จังหวัดร้อยเอ็ด [15] ศึกษาปฏิรูปอบไอน้ำชีวมวลไม้กับเหล็กออกไซด์ชุบพรุน c-อลูมินาเป็นผู้ให้บริการออกซิเจนในเครื่องปฏิกรณ์สองเตียงเทอร์ Liu et al. [16]ยืนยันว่า CaSO4 ออกซิเจนผู้สามารถเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับแปรสภาพเป็นแก๊สชีวมวล และป้องกันมลพิษ SOx และ NOxผ่านเหนือการศึกษา การเลือกของออกซิเจนเป็นสำคัญสำหรับประสิทธิภาพของ BGCL หลายโลหะออกไซด์ เช่น Fe, Niบริษัท Mn และ Cu ตลอดจนการ ผสม ได้รับการตรวจสอบเป็นผู้ให้บริการออกซิเจน [17-22] ออกไซด์ทองแดงป่วยจากแนวโน้มต่อ agglomeration เนื่องจากจุดหลอมเหลวต่ำ และออกไซด์ของ Mn และ บริษัทแสดงการเกิดปฏิกิริยาต่ำในระหว่างกระบวนการ [23]นอกจากนี้ ความเป็นพิษต่ำในออกไซด์นิกเกิลจำกัดการใช้ ในปัจจุบันออกไซด์ตามธรรมชาติได้รับการยืนยันการเป็น ผู้ให้บริการออกซิเจนเหมาะสมวัสดุที่ มีข้อดีมากมายสำหรับธรรมชาติออกไซด์ เช่นการอุดมสมบูรณ์ ราคาต่ำ และล้อม ในขณะเดียวกันวัสดุเฉื่อยในออกไซด์ เช่น SiO2 และ Al2O3 สามารถมากปรับปรุงการเกิดปฏิกิริยา ความทนทาน และอายุการใช้งานของออกไซด์เหล็กโลหะใช้งานอยู่สามารถเป็นสื่อกลาง CAC และ CAHตราสารหนี้ความแตกแยกเพื่อให้น้ำมันในผลิตภัณฑ์ก๊าซจะถูก catalyzedแตก [24]ปัจจุบันทำงานเลือกธรรมชาติออกไซด์ออกซิเจนบริษัทขนส่งและชุดของการทดลองในห้องปฏิบัติการขนาดเทอร์ได้ดำเนินการเครื่องปฏิกรณ์และ 25 kWth ปฏิกรณ์อย่างต่อเนื่องตามลาดับ กลไกของ BGCL ได้ศึกษาจากการทดลองในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดเทอร์ชุด ซึ่งสามารถให้สดการสนับสนุนสำหรับหน่วย BGCL อุตสาหกรรม มีความแตกต่างระหว่างเครื่องปฏิกรณ์ชุดและ BGCL หน่วย ผลที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมBGCL หน่วยได้ไม่ง่าย เช่น สร้างออกซิเจนผู้ขนส่งอนุภาคจะถูกเพิ่มลงในเชื้อเพลิงเครื่องปฏิกรณ์จากเครื่องปฏิกรณ์ซึ่งไม่สามารถทำได้ในเครื่องปฏิกรณ์ชุด ดังนั้น การอภิปรายเกี่ยวกับความเกี่ยวข้องของผลการปฏิบัติงานของ BGCLหน่วยที่จำเป็นได้ เครื่องปฏิกรณ์ 25 kWth เตียงเทอร์ที่เชื่อมต่อกันถูกออกแบบมาในแนวทางอุตสาหกรรม BGCL หน่วยงานนี้ การผลของการปรากฏตัวของออกซิเจน แปรสภาพเป็นแก๊สอุณหภูมิเศษส่วนโมลของไอน้ำและเตาปฏิกรณ์สองของอัตราส่วนที่ใช้ O/C ได้กล่าวการทดลองวงจรอกซ์ได้ดำเนินการตรวจสอบเสถียรภาพของออกซิเจนเกิดปฏิกิริยาผู้ขนส่งในแง่ของผลิตภัณฑ์ก๊าซผลผลิตและส่วนของ CO + H2

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในการเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีการผลิตก๊าซชีวมวลอื่น ๆ
BGCL มีข้อได้เปรียบที่มีศักยภาพหลายดังนี้ [3,12]: (i) การไหลเวียนของ
ผู้ให้บริการออกซิเจนสามารถให้ความร้อนจากปฏิกิริยาคายความร้อน
ในเครื่องปฏิกรณ์อากาศปฏิกิริยาดูดความร้อนในเครื่องปฏิกรณ์เชื้อเพลิงสำหรับ
สมดุลเอนทัลปีของระบบ ; (ii) การรีไซเคิลของผู้ให้บริการออกซิเจน
สามารถให้ออกซิเจนตาข่ายเพื่อประหยัดค่าใช้จ่ายของเอส; (iii) ตาข่าย
ออกซิเจนในผู้ให้บริการออกซิเจนมากขึ้นมีแนวโน้มที่จะออกซิไดซ์บางส่วน
เชื้อเพลิงเมื่อเทียบกับก๊าซออกซิเจนเฟส.
ขึ้นอยู่กับผู้ให้บริการที่แตกต่างกันออกซิเจนวรรณกรรมบางส่วนได้รับการตรวจสอบ
ประสิทธิภาพการทำงานของก๊าซ BGCL เขา et al, [13] การตรวจสอบ
สารเคมีโดยตรงชีวมวลวนรอบแปลงกับธรรมชาติ
ออกไซด์เป็นผู้ให้บริการออกซิเจนได้รับ syngas ที่มีผลผลิตก๊าซ
0.95 Nm 3 / กก. และค่าความร้อนต่ำ (LHV) ของ 12.47 MJ / Nm3
ที่ 800 องศาเซลเซียส Guo et al, [14] เสนอเคมีก๊าซวนลูป
กับผู้ให้บริการออกซิเจน CaO ตกแต่งและสรุปได้ว่าคาร์บอน
ประสิทธิภาพการแปลงเพิ่มขึ้นจาก 55.74% เป็น 81% พร้อมกับ
การเพิ่มขึ้นของ O / C อัตราส่วน Matsuoka, et al [15] การศึกษาอบไอน้ำการปฏิรูป
ของไม้ชีวมวลที่มีธาตุเหล็กออกไซด์ชุบรูพรุน C-อลูมิเนียม
เป็นผู้ให้บริการออกซิเจนในสองขั้นตอนเครื่องปฏิกรณ์เตียง fluidized หลิว et al, [16]
ยืนยันว่าผู้ให้บริการออกซิเจน CaSO4 สามารถนำมาใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับ
ชีวมวลก๊าซและป้องกันการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของ SOx และ NOx ได้.
ผ่านการศึกษาข้างต้นการเลือกผู้ให้บริการออกซิเจนมีความสำคัญ
สำหรับการทำงานของ BGCL ออกไซด์ของโลหะเป็นจำนวนมากเช่น Fe, Ni,
Co, แมงกานีสและทองแดงเช่นเดียวกับการผสมของพวกเขาได้รับการตรวจสอบเป็น
ผู้ให้บริการออกซิเจน [17-22] ออกไซด์ทองแดงทนทุกข์ทรมานจากแนวโน้ม
ไปสู่การรวมตัวกันเนื่องจากจุดหลอมเหลวต่ำ และออกไซด์
ของ Mn และผู้ร่วมแสดงปฏิกิริยาที่ไม่ดีในระหว่างกระบวนการ [23].
นอกจากนี้ความเป็นพิษต่ำในออกไซด์นิกเกิล จำกัด การใช้งานของ ปัจจุบัน
ฮีมาไทต์ธรรมชาติได้รับการยืนยันที่จะเป็นผู้ให้บริการที่เหมาะสมออกซิเจน
วัสดุ มีประโยชน์มากสำหรับการฮีมาไทต์ธรรมชาติเช่นที่มี
ความอุดมสมบูรณ์ราคาต่ำและเป็นมิตรต่อสภาพแวดล้อม ในขณะเดียวกัน
วัสดุเฉื่อยในฮีมาไทต์เช่น SiO2 และ Al2O3 มีนัยสำคัญสามารถ
ปรับปรุงความไวต่อปฏิกิริยาความทนทานและอายุการใช้งานของออกไซด์.
นอกจากนี้โลหะเหล็กที่ใช้งานสามารถไกล่เกลี่ย CAC และ CAH
พันธบัตรแตกแยกเพื่อให้น้ำมันดินในผลิตภัณฑ์ของก๊าซไป จะเร่ง
การแตก [24].
การทำงานปัจจุบันที่เลือกฮีมาไทต์ธรรมชาติเป็นผู้ให้บริการออกซิเจน
และชุดการทดลองในห้องปฏิบัติการชุดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง
ปฏิกรณ์และ 25 kWth ปฏิกรณ์อย่างต่อเนื่องได้ดำเนินการ
ตามลำดับ กลไกของ BGCL ศึกษาบนพื้นฐานของการทดลอง
ในเครื่องปฏิกรณ์ชุดเตียง fluidized ซึ่งสามารถให้ทฤษฎี
การสนับสนุนสำหรับหน่วย BGCL อุตสาหกรรม มีความแตกต่างคือ
ระหว่างเครื่องปฏิกรณ์แบบกะและหน่วย BGCL ผลกระทบที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรม
หน่วย BGCL ไม่ง่าย ยกตัวอย่างเช่นอาศัยออกซิเจน
อนุภาคผู้ให้บริการจะถูกเพิ่มเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์เชื้อเพลิงจากเครื่องปฏิกรณ์อากาศ
ที่ไม่สามารถทำได้ในเครื่องปฏิกรณ์ชุด ดังนั้นการอภิปราย
เกี่ยวกับความเกี่ยวข้องของผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของ BGCL ที่
หน่วยจะต้อง เครื่องปฏิกรณ์ 25 kWth เตียง fluidized ที่เชื่อมต่อกัน
ได้รับการออกแบบในงานนี้จะเข้าใกล้หน่วย BGCL อุตสาหกรรม
ผลกระทบของการปรากฏตัวของผู้ให้บริการออกซิเจนอุณหภูมิก๊าซที่
อบไอน้ำตุ่นส่วนและ O / C อัตราส่วนตามสองเครื่องปฏิกรณ์ได้กล่าวทั้งหมด.
การทดลองวงจรอกซ์ได้ดำเนินการในการตรวจสอบ
ความมั่นคงของออกซิเจนผู้ให้บริการการเกิดปฏิกิริยาในแง่ของผลิตภัณฑ์ก๊าซ
อัตราผลตอบแทนและเศษ ของ CO + H2