Novel Approach to Tar Removal from Biomass Producer Gas by Means of a Nickel-based Catalyst

0330704 - ÚCHP 2010 RIV CN eng C - Conference Paper (international conference)
Vosecký, Martin - Kameníková, Petra - Pohořelý, Michael - Skoblia, Sergej - Punčochář, Miroslav
Novel Approach to Tar Removal from Biomass Producer Gas by Means of a Nickel-based Catalyst.
[Odstraňování dehtu na niklovém katalyzátoru z plynu ze zplyňování biomasy.]
Proceedings. Beijing: Tsingua University Press, 2009 - (Yue, G.; Zhang, H.; Zhao, C.; Luo, Z.), s. 740-746. ISBN 978-7-302-20146-5.
[International Conference on Fluidized Bed Combustion /20./. Xi’an (CN), 18.05.2009-21.05.2009]
R&D Projects: GA ČR(CZ) GA104/07/0977; GA MŠMT 2B08048
Institutional research plan: CEZ:AV0Z40720504
Keywords : catalytic tar removal * nickel catalyst * biomass gasification
Subject RIV: CI - Industrial Chemistry, Chemical Engineering
http://ww.fbc2009.org

The nickel-based catalyst was exposed to the raw gas from gasification of woody biomass with air in a fluidized-bed. Steam reforming reactions led to decomposition of tar and all hydrocarbons higher than CH4 into mainly H2 and CO which further underwent reaction with steam via the water gas shift reaction to CO2. The reforming reactions caused approximately 10-20 % decrease in the lower heating values of the producer gas from the inlet values 5.0–6.5 MJ m-3. The gas yield increased from values 2.4–2.6 m3 kg-1 to values 2.8–3.0 m3 kg-1 on dry biomass basis. The chosen tar removal concept based on combination of dolomite in the fluidized-bed with the secondary catalytic reactor was proved by 20 hours long experiment in which the final tar content below 30 mg m-3 was attained corresponding to more than 97 % tar conversion.

Niklový katalyzátor byl po odprášení a záchytu sirných sloučenin, zejména H2S, vystaven generátorovému plynu z fluidního zplyňování biomasy. Reakce parního reformingu vedly k rozkladu všech uhlovodíků vyšších než methan na H2 a CO, přičemž CO dále reagovalo reakcí vodního plynu na CO2. Reformingové reakce způsobily 10-20% pokles výhřevnosti plynu ze vstupních hodnot 5,0-6,5 MJ m-3.Došlo ovšem k nárůstu výtěžku plynu z 2,4-2,6 m3 kg-1 na 2,8-3,0 m3 kg-1. Zvolený koncept odstraňování dehtu byl ověřen 20 hodinovým experimentem, při kterém byl obsah dehtu pod 30 mg m-3, což odpovídá více než 97% konverzi dehtu.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0176424