整体式镍基催化剂焦油脱除率测试检测
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发布时间:2025-05-09 14:28:23 更新时间:2025-05-08 14:30:48
点击:0
作者:中科光析科学技术研究所检测中心
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整体式镍基催化剂焦油脱除率测试是评估生物质气化过程中催化剂性能的关键指标。随着可再生能源技术的发展,生物质气化制氢和合成气工艺越来越受到重视。然而,气化过程中产生的焦油不仅会降低气体品质,还会造成管道堵塞和设备腐蚀等问题。镍基催化剂因其优异的催化活性和选择性,已成为焦油重整领域的研究热点。通过测定整体式镍基催化剂的焦油脱除率,可以科学评价催化剂的活性稳定性、抗积碳能力和使用寿命,为催化剂的工业应用提供重要依据。该检测技术在新能源开发、环保设备研发、化工工艺优化等领域都具有广泛的应用价值。
本项目主要检测整体式镍基催化剂在模拟生物质气化环境下的焦油脱除性能,具体包括:1) 不同温度下的焦油脱除率;2) 催化剂在不同空速条件下的脱除效率;3) 长时间运行下的催化剂稳定性;4) 积碳量和积碳性质分析。检测范围涵盖200-800℃温度区间,空速范围500-5000h⁻¹,测试时间最长可达100小时。此外还包括对进出口气体中焦油成分的定性和定量分析,检测指标包括苯、甲苯、二甲苯、萘等典型焦油组分。
检测使用的主要设备包括:1) 固定床反应器系统(配备精密温控装置);2) 在线气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)用于焦油组分分析;3) 微型气相色谱仪用于快速气体组分分析;4) 电子天平和热重分析仪(TGA)用于积碳量测定;5) 高精度质量流量控制器用于反应气体配比;6) 焦油冷凝收集系统;7) 在线红外气体分析仪。辅助设备还包括催化剂预处理装置、气体净化装置和数据采集系统等。
标准检测流程如下:1) 催化剂预处理:将样品在氢气气氛下升温至500℃还原2小时;2) 建立反应系统:将还原后的催化剂装入固定床反应器,连接各分析设备;3) 模拟气配制:按比例混合N₂、H₂、CO、CO₂和CH₄等气体模拟生物质气化气;4) 焦油注入:使用精密注射泵将模拟焦油(甲苯为模型化合物)注入系统;5) 反应条件控制:设定反应温度、空速等参数;6) 采样分析:定时采集进出口气体进行GC-MS分析;7) 数据处理:计算焦油转化率和脱除效率。整个测试过程需保持系统气密性,控制温度波动在±2℃以内。
本检测遵循以下技术标准和规范:1) ASTM D5758-01(2015)催化剂活性测试标准方法;2) ISO 18894:2015焦炭和煤焦油衍生产品中焦油含量测定方法;3) GB/T 17674-2012工业催化剂物理性能测试方法;4) GB/T 5816-2016催化剂堆积密度测定方法;5) ISO 15901-1:2016多孔材料孔径分布和孔隙度的测定。此外还需参考相关行业标准对生物质气化气组分的要求,以及催化剂性能评价的一般原则。
检测结果的评判依据包括:1) 焦油总脱除率≥95%为优秀;90-95%为良好;80-90%为合格;<80%为不合格;2) 催化剂稳定性评判:100小时测试中活性下降不超过5%为优秀;5-10%为良好;10-15%为合格;>15%为不合格;3) 积碳量评判:积碳率<5mg/g·h为优秀;5-10mg/g·h为良好;10-15mg/g·h为合格;>15mg/g·h为不合格;4) 选择性评判:H₂/CO比在1.5-2.5范围内为理想值。同时还需综合考虑催化剂的机械强度、热稳定性等其他性能指标。
证书编号:241520345370
证书编号:CNAS L22006
证书编号:ISO9001-2024001
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