文献类型：学位论文

作　　者：徐涛

导　　师：刘晋 李斗

授予单位：重庆科技学院

学科专业：安全工程

授予学位：硕士

学位年度：2024

语　　种：中文

摘　　要：厨余垃圾超临界水气化产氢既减少厨余垃圾产量又缓解化石燃料引起的温室效应，确保其安全生产具有重大意义。本文识别了产氢工艺物料的危险有害因素，通过预先危险性分析法分析了产氢工艺的危险性。基于危险性分析的结果，建立厨余垃圾超临界水气化与催化气化模型并模拟产氢过程，研究不同操作参数对产氢的影响，并利用ASPEN Plus软件对产氢工艺进行安全性分析。通过实验平台验证气化和催化气化模型的准确性，并分析了实验过程的安全性。为厨余垃圾资源化和安全化处理提供理论指导，具有较大的实际工程应用价值。　　（1）本研究选取了重庆市主城区30个厨余垃圾产生地进行厨余垃圾的实地调研和采样，用收集的厨余垃圾制作了厨余垃圾原料样品。对厨余垃圾原料样品进行元素分析和工业分析，用于模拟过程中的非常规组分数据建立。　　（2）针对气化产氢工艺进行了危险性分析，分析出气化产氢工艺的主要有害物料为H2、CO、CO2、CH4，且工艺中的温度、压力和反应设备需要重点管控。基于危险性分析的结果，进行操作参数的设定和气化模型建立。运用气化模型研究不同操作参数对气化产氢的影响，并设定了添加剂，以此来探究提高气化产氢的途径。模拟结果表明，在无氧化钙的情况下，温度对气化产氢的影响最大，温度越高，产氢效果越好。在最优的气化条件下，氢气产率、HE和H2的选择性分别达到了20.39 mol/kg、40.01%和56.08%;氧化钙的添加对气化产氢有较好的促进作用。基于ASPEN Plus对气化产氢工艺的安全性分析表明，在保障安全高效产氢的前提下，应根据设备最高工作温度进行温度设定，压力设定为25 Mpa。　　（3）基于催化气化产氢工艺危险性分析的结果，建立并运用催化气化模型研究了不同操作参数（反应�

关 键 词：制氢工艺 厨余垃圾 超临界水气化反应  催化气化反应  安全性

分 类 号：TQ116.2]