生物質(zhì)熱裂解制取生物油的試驗(yàn)研究
本文關(guān)鍵詞:生物質(zhì)熱裂解制取生物油的試驗(yàn)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:生物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)可分為生物法和熱化學(xué)轉(zhuǎn)化法,后者主要有氣化、熱解、高壓液化等工藝。其中生物質(zhì)熱裂解液化由于比氣化能得到更有價(jià)值的液體產(chǎn)物,因而作為一項(xiàng)生物質(zhì)能資源開發(fā)利用的新技術(shù)日益受到重視。 本研究結(jié)合吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)主持的吉林省科技廳資助項(xiàng)目:“生物質(zhì)熱裂解制取生物油技術(shù)”(課題編號(hào):20000320),利用自行設(shè)計(jì)研制的以流化床反應(yīng)器為主體的生物質(zhì)熱裂解制取生物油系統(tǒng)進(jìn)行了生物質(zhì)熱裂解制取生物油的試驗(yàn)研究。 本文闡述了生物質(zhì)能源的特點(diǎn)及生物質(zhì)能利用技術(shù),詳細(xì)總結(jié)了國內(nèi)外生物質(zhì)熱裂解制取生物油的研究現(xiàn)狀,對(duì)幾種典型的生物質(zhì)熱裂解的裝置進(jìn)行了介紹和性能的對(duì)比分析。 以紅松、白松、落葉松、楸木等不同木屑為原料,利用自行設(shè)計(jì)研制的以流化床反應(yīng)器為主體的生物質(zhì)熱裂解制取生物油系統(tǒng)進(jìn)行了快速熱裂解試驗(yàn),獲得的最高生物油產(chǎn)率達(dá)63.8%;在對(duì)生物質(zhì)的熱裂解制取生物油進(jìn)行全面試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,得出了生物質(zhì)快速熱裂解過程中反應(yīng)溫度、原料顆粒粒徑、給料速率等主要參數(shù)對(duì)生物油產(chǎn)率的影響規(guī)律,并分析了這些因素的影響機(jī)理,為今后生物質(zhì)熱裂解制取生物油技術(shù)的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。試驗(yàn)結(jié)果表明:較高的溫度和較長的停留時(shí)間會(huì)降低油的產(chǎn)率,生成過多的不可凝氣體;過低的溫度和加熱速率導(dǎo)致嚴(yán)重的炭化,同樣會(huì)降低油的產(chǎn)率。紅松、白松、落葉松、楸木木屑的最高生物油產(chǎn)率分別為:42.7%、36.1%、51.6%、63.8%。其中,楸木木屑在反應(yīng)溫度為500℃、粒徑為0.47~0.67mm、給料速率為20.14kg/h的條件下產(chǎn)油率達(dá)到最高值。生物油物理特性和成分分析的結(jié)果表明:紅松木屑制取的生物油品質(zhì)最好,熱值高、含水率低,更適合進(jìn)一步的改性研究和應(yīng)用。 通過試驗(yàn)研究的實(shí)際運(yùn)行過程中遇到的問題,對(duì)所自行研制的試驗(yàn)設(shè)備的關(guān)鍵部件的工作原理、結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了詳細(xì)評(píng)價(jià),提出了該試驗(yàn)設(shè)備的不足之處和改進(jìn)方案,為今后設(shè)計(jì)研制適合我國國情的同類設(shè)備及進(jìn)一步放大提供指導(dǎo)。 我國在生物質(zhì)熱裂解制取生物油方面的研究起步較晚,至今還沒有生物質(zhì)熱裂解制取生物油商業(yè)生產(chǎn)的報(bào)導(dǎo),國外已經(jīng)有很多機(jī)構(gòu)將生物質(zhì)熱裂解制取生物油技術(shù)進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)。本文最后介紹了國內(nèi)外所進(jìn)行的生物油的改性研究,討論了生物質(zhì)熱裂解制取生物油技術(shù)的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】:生物質(zhì) 熱裂解 生物油 流化床
【學(xué)位授予單位】:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2005
【分類號(hào)】:TE665
【目錄】:
- 摘要7-8
- Abstract8-10
- 第一章 緒論10-15
- 1.1 引言10
- 1.2 生物質(zhì)能源的概念及特點(diǎn)10-11
- 1.3 生物質(zhì)能開發(fā)利用技術(shù)11-13
- 1.3.1 直接燃燒技術(shù)11
- 1.3.2 物化轉(zhuǎn)化技術(shù)11-12
- 1.3.3 生化轉(zhuǎn)化技術(shù)12-13
- 1.3.4 植物油利用技術(shù)13
- 1.4 生物質(zhì)能源開發(fā)利用的意義13-15
- 1.4.1 經(jīng)濟(jì)意義13
- 1.4.2 生態(tài)環(huán)境保護(hù)意義13-14
- 1.4.3 社會(huì)意義14-15
- 第二章 生物質(zhì)熱裂解制取生物油技術(shù)研究進(jìn)展15-25
- 2.1 生物質(zhì)熱裂解制取生物油的概念15-22
- 2.1.1 生物質(zhì)熱裂解工藝及分類15-17
- 2.1.2 生物質(zhì)熱裂解制取生物油的優(yōu)勢17
- 2.1.3 生物質(zhì)熱裂解制取生物油的典型技術(shù)17-22
- 2.2 生物質(zhì)熱裂解制取生物油的研究現(xiàn)狀22-25
- 2.2.1 國外生物質(zhì)熱裂解制取生物油的研究現(xiàn)狀22-23
- 2.3.2 我國生物質(zhì)熱裂解制取生物油的研究現(xiàn)狀23-25
- 第三章 生物質(zhì)熱裂解制取生物油的試驗(yàn)研究25-44
- 3.1 生物質(zhì)原料物理特性分析25-27
- 3.1.1 生物質(zhì)原料的粒徑分布25-26
- 3.1.2 生物質(zhì)原料的休止角26-27
- 3.2 生物質(zhì)原料的組分測定27
- 3.3 生物質(zhì)熱裂解試驗(yàn)系統(tǒng)27-32
- 3.3.1 螺旋給料機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理29-30
- 3.3.2 流化床的結(jié)構(gòu)及工作原理30-31
- 3.3.3 產(chǎn)物收集部分工作原理31
- 3.3.4 其它輔助部件工作原理31-32
- 3.4 生物質(zhì)熱裂解工藝流程32-33
- 3.5 工藝參數(shù)的確定33-34
- 3.6 研究方法的概述34-36
- 3.6.1 試驗(yàn)材料34-35
- 3.6.2 試驗(yàn)步驟35-36
- 3.7 工況參數(shù)對(duì)熱裂解產(chǎn)物分布的影響36-43
- 3.7.1 反應(yīng)溫度的影響37-39
- 3.7.2 原料粒徑的影響39-40
- 3.7.3 升溫速率和氣相停留時(shí)間的影響40-41
- 3.7.4 給料速率的影響41-42
- 3.7.5 原料種類的影響42-43
- 3.8 本章小結(jié)43-44
- 第四章 試驗(yàn)裝置的評(píng)價(jià)44-46
- 4.1 給料系統(tǒng)的改進(jìn)44
- 4.2 反應(yīng)器的改進(jìn)44-45
- 4.3 產(chǎn)物收集系統(tǒng)的改進(jìn)45
- 4.4 輔助裝置的改進(jìn)45-46
- 第五章 生物質(zhì)熱裂解制取生物油技術(shù)的應(yīng)用前景46-49
- 5.1 生物油的改性處理46-48
- 5.1.1 生物油的催化加氫處理46-47
- 5.1.2 生物油的催化裂解處理47
- 5.1.3 生物油的應(yīng)用47-48
- 5.2 不可凝氣體的應(yīng)用48
- 5.3 木炭的應(yīng)用48-49
- 第六章 結(jié)論49-51
- 參考文獻(xiàn)51-55
- 致謝55
【引證文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:生物質(zhì)熱裂解制取生物油的試驗(yàn)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):425954
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