【摘要】：將秸稈等農(nóng)林廢棄物通過(guò)無(wú)氧中溫閃速裂解的方式制取清潔可再生液體能源的研究在中國(guó)正快速發(fā)展,其產(chǎn)品生物燃油正在鍋爐、陶瓷、冶金等眾多工業(yè)加熱領(lǐng)域中得到應(yīng)用。但由于生物燃油的熱值較低,加之特殊的理化性質(zhì),使其尚不足以在交通運(yùn)輸業(yè)的內(nèi)燃型動(dòng)力機(jī)械中直接使用。通過(guò)催化加氫的方式可以對(duì)生物燃油進(jìn)行提質(zhì)改性,并能得到品質(zhì)與石油類產(chǎn)品相當(dāng)或接近的烴類燃料,其研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義和減排環(huán)保意義。但目前這項(xiàng)研究大多處于實(shí)驗(yàn)室階段,而石油工業(yè)中的加氫反應(yīng)器又不能直接用于生物燃油的加氫裂解生產(chǎn),因此迫切需要研究開發(fā)一種適用于生物燃油催化加氫生產(chǎn)烴類燃料的專用反應(yīng)裝置。針對(duì)上述需求,本文在綜合研究、分析生物燃油的理化特性的基礎(chǔ)上,結(jié)合國(guó)內(nèi)外有關(guān)生物燃油催化加氫的研究,對(duì)生物燃油催化加氫制備烴類燃料的技術(shù)要求、工藝條件與總體方案進(jìn)行研究和探討。提出一種適用于生物燃油催化加氫制備烴類燃料的整體模式,包括催化劑的選擇和廉價(jià)氫的獲得方式,試圖為秸稈的燃油化、石油化發(fā)展及其工程化開發(fā)和生產(chǎn)提供指導(dǎo)或參考。研究生物燃油在不同反應(yīng)條件下催化加氫的產(chǎn)物比例及性質(zhì),確定生物燃油加氫反應(yīng)器的反應(yīng)溫度、壓力以及催化劑用量與結(jié)構(gòu)形式等參數(shù),在此基礎(chǔ)上,研究、設(shè)計(jì)出一種年產(chǎn)烴類燃料5000t的生物燃油催化加氫反應(yīng)器;同時(shí)依據(jù)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)產(chǎn)能與工作條件,確定主反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)參數(shù),并利用SolidWorks軟件對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行結(jié)構(gòu)建模。利用ANSYS/Fluent流體分析軟件對(duì)反應(yīng)器入口段生物燃油純液相的單相流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行模擬研究:通過(guò)截取不同截面上的壓力分布與速度分布對(duì)傳統(tǒng)入口擴(kuò)散器的分配特性進(jìn)行分析研究,對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化;對(duì)比經(jīng)過(guò)幾種優(yōu)化結(jié)構(gòu)擴(kuò)散器的生物燃油在目標(biāo)截面的速度對(duì)稱性與均勻性,對(duì)新型入口擴(kuò)散器的分配性能進(jìn)行評(píng)價(jià)并確定最優(yōu)結(jié)構(gòu)。最后本文利用經(jīng)驗(yàn)推算的方式對(duì)催化劑床層中壓力降與傳熱系數(shù)進(jìn)行理論研究,并提出床層壓力與溫度的控制方案。
【圖文】：

我國(guó)各城市也因高碳化石能源的大規(guī)模利用而出現(xiàn)多地區(qū)的霧霾天氣，開發(fā)新能源逡逑更是促進(jìn)低碳發(fā)展的關(guān)鍵之一。當(dāng)今全球一次能源正值石油、煤炭、天然氣和新能源逡逑“四分天下”的格局，如圖１－１中所示，新能源的開發(fā)利用步伐加快，己經(jīng)進(jìn)入“黃金逡逑期”并成為全球能源增長(zhǎng)的新動(dòng)力［１］。逡逑Ｉ邐第一次能源轉(zhuǎn)＃邐Ｉ￣第二次能源轉(zhuǎn)換邐第三次能源轉(zhuǎn)換邐Ｉ逡逑Ｉ邐（木柴向煤炭）邐Ｉ邋（煤炭向油氣）邐（油氣向新能源）逡逑ｒ邋ｍ？邋ｈ邐■新能源邐Ｉ逡逑＿邐0天然氣邐＜邐，，邐？逡逑ｐ邋］２０邋，

本文編號(hào)：2651398