本文選題：生物質焦油 + 超臨界萃取�。� 參考：《武漢科技大學》2015年碩士論文

【摘要】：生物質焦油是一種復雜的混合物,具有用作液體燃料和化工原料的潛質,其深加工研究可以達到資源綜合利用和源頭防止污染的雙重目的,研發(fā)低能耗、高效率、工藝簡單和綠色清潔的生物質焦油加工技術,將成為促進生物質能源產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一。本課題采用超臨界乙醇萃取研究生物質焦油的分離預處理,采取軟件模擬精餾來探索生物質焦油的清晰分離。其中,以酚油中的苯酚、對甲酚和萘油中的萘來模擬生物質焦油,通過超臨界乙醇萃取三元組分,探究溫度和壓力對超臨界萃取效果的影響和模擬生物質焦油的不同組分在超臨界乙醇中的溶解分配規(guī)律。精餾操作的工藝條件對餾分組成有很大的影響,但常規(guī)條件下精餾參數(shù)的確定十分困難。因此我們用化工軟件來模擬生物質焦油的精餾,確定初步工藝條件,再以再沸器熱負荷最低值為優(yōu)化條件來優(yōu)化過程參數(shù),并進行對比。研究表明,在模擬生物質焦油的超臨界萃取實驗中,三元組分的萃取規(guī)律較為接近,當溫度為270oC、壓力為13.4MPa時,萃取效果最佳,此時,對甲酚、苯酚和萘的萃取率分別為64.19%、63.02%、62.41%;模擬精餾結果表明,兩次模擬,塔1和塔2最佳理論板數(shù)均為33、64,原生物質焦油的最佳進料板數(shù)為16、40,萃取后的焦油為15、39,此時兩塔的再沸器熱負荷最小。提高焦油的質量分數(shù)有利于焦油的精餾。超臨界乙醇萃取三元組分和化工軟件模擬三元組分的分離純化的研究,能為生物質焦油綠色加工的工程化提供一定參考。
[Abstract]:Biomass tar is a complex mixture, which has the potential to be used as liquid fuel and chemical raw material. Its deep processing can achieve the dual purpose of comprehensive utilization of resources and prevention of pollution at source, and research and development of low energy consumption and high efficiency. Simple and green biomass tar processing technology will become one of the important factors to promote the sustainable development of biomass energy industry. In this paper, supercritical ethanol was used to separate and pretreat tar from graduate students, and software simulation distillation was used to explore the clear separation of biomass tar. Among them, phenol in phenolic oil, p-cresol and naphthalene in naphthalene oil were used to simulate biomass tar, and ternary components were extracted by supercritical ethanol. The effects of temperature and pressure on supercritical extraction were investigated and the dissolution and distribution of different components of biomass tar in supercritical ethanol were simulated. The process conditions of distillation operation have great influence on the composition of distillate, but it is very difficult to determine the distillation parameters under conventional conditions. Therefore, we use chemical software to simulate the distillation of biomass tar, determine the initial process conditions, and then optimize the process parameters with the minimum heat load of the reboiler as the optimization conditions, and compare the process parameters. The results show that the extraction law of ternary components is close in the supercritical extraction experiment of simulated biomass tar. When the temperature is 270oC and the pressure is 13.4 MPA, the extraction effect is the best. The extraction rates of phenol and naphthalene were 64.19 and 63.02and 62.41, respectively. The results of simulation distillation showed that the optimum theoretical plates of tower 1 and tower 2 were both 33 ~ 64, the optimum number of feeding plates of primary tar was 16 ~ 40, and that of tar after extraction was 1539. The reboiler heat load of two columns was the least. Increasing the mass fraction of tar is beneficial to the distillation of tar. The study on the separation and purification of ternary components by supercritical ethanol extraction and chemical software simulation can provide a certain reference for the engineering of biomass tar green processing.
【學位授予單位】：武漢科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ028;TQ223.122

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本文編號：2110740