生物質(zhì)氣化合成甲醇固定床裝置，由生物質(zhì)氣化合成甲醇包括以下主要過程:生物質(zhì)預(yù)處理、熱解氣化、氣體凈化、氣體重整、H/CO比例調(diào)節(jié)，甲醇合成及分離提純等為了提高整個系統(tǒng)的效率，降低甲醇產(chǎn)品的成本還可利用以上過程中產(chǎn)生的余熱、廢氣等實(shí)行熱電聯(lián)供。

微型固定床連續(xù)流動反應(yīng)裝置評價催化劑的性能,不銹鋼反應(yīng)管內(nèi)徑為 6 mm。將1mL20目~40目的催化劑裝于反應(yīng)管的恒溫區(qū),用5:95(氫氣: 氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù))的混合氣還原,2 h 升至 240C后保溫 12 h,通過分析尾氣中H,的體積分?jǐn)?shù),監(jiān)測還原程度。降溫,將還原氣切換成合成氣,在 260C ,4 MPa 時對催化劑進(jìn)行老化,通過分析尾氣中 CO2和 CO,的體積分?jǐn)?shù)在間隔一段時間后的變化來判斷催化劑是否進(jìn)入活性穩(wěn)定期,結(jié)果發(fā)現(xiàn)反應(yīng) 6 h~7 h 后尾氣中的 CO2和CO,體積分?jǐn)?shù)基本不變。催化劑的評價條件為溫度220C ~280C,反應(yīng)尾氣用氣相色譜儀分析,用5A或13X 分子篩,柱分析,柱溫65c,氟氣作載氣,TCD 檢測(80C)。液相產(chǎn)物經(jīng)冷凝收集后用氣相色譜儀分析,色譜柱30m x0.25 mmx0.25 um程序升溫,氮?dú)庾鬏d氣,TC 檢測。

生物質(zhì)氣化合成甲醇固定床裝置，生物質(zhì)氣合成甲醇的特點(diǎn)：

(1) 在生物質(zhì)氣催化合成甲醇反應(yīng)體系中,甲醇由 CO和CO2,競爭加氫而成

(2)反應(yīng)的溫度對甲醇的產(chǎn)率和質(zhì)量分?jǐn)?shù)有雙重影響,在 260C 時甲醇的產(chǎn)率和質(zhì)量分?jǐn)?shù)都達(dá)到最大,溫度比 260C 高或低使甲醇的產(chǎn)率和質(zhì)量分?jǐn)?shù)都下降。

(3)甲醇的產(chǎn)率和質(zhì)量分?jǐn)?shù)都受壓力的影響壓力越大,產(chǎn)率和質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高。

(4)反應(yīng)空速的增加,使甲醇的產(chǎn)率提高,但質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低。因此空速的選擇要綜合考慮兩方面的因素。如果利用一次轉(zhuǎn)化的方法,應(yīng)該選用較低的空速,提高碳的轉(zhuǎn)化率和甲醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

(5)實(shí)際的甲醇合成過程不僅需要具備高活性和選擇性的催化劑,而且要求催化劑能長期穩(wěn)定運(yùn)行。由富 CO2,原料氣(CO2,/CO/H2,)合成甲醇產(chǎn)生的水能加速 Cu基催化劑中 Cu、Zno 的結(jié)晶從而導(dǎo)致催化劑的失活,而在銅基催化劑中添加適量的 Si 能極大提高催化劑的穩(wěn)定性。