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Syngas evolution and energy recovery from the polypropylene and polystyrene blends via CO2-assisted gasification

synergistic effects, polypropylene, polystyrene, energy recovery, CO2 consumption

Energy Science and Technology > 7. Development and Utilization Technology of New Energy and Renewable Energy

塑料污染由于其广泛使用和低降解，已成为人类和环境的巨大挑战。通过气化技术处理塑料废物引起了越来越多的关注。然而，在_CO2辅助共气化过程中，塑料混合物的合成气演变和能量回收研究较少。聚丙烯（PP）和聚苯乙烯（PS）共混物以不同比例在1173K的固定进料反应器中进行。定量研究了气态产物的气体流速、产量和回收能量。CO、_H2、烃（_CxHy）产量和能量输出与单个成分气化的加权结果相比，实验结果表明，共气化对产量和能量输出有积极影响。在PP/PS（2P3S）2：3的混合比下，CO和H2产量的协同效应最大，能量输出的协同效应也达到最佳水平。然而，随着PP比值的增加，整个气化过程中的协同效应逐渐减弱。通过_CO2辅助共气化产生热值为24.2-28.4 kJ/g的总合成气，远大于单个原料的能量输出。在2P3S混合比下，能量输出最高为28.4 kJ/g的合成气的CO_和H2摩尔分数分别为93.4%和1.5%。在此过程中，属于这些混合物的每克的_CO2消耗量为1.0-1.8g。这些结果支持通过_CO2辅助气化将塑料混合物转化为高热值合成气并通过消耗_CO2减少温室效应的可行性。