發(fā)布時(shí)間：2020-05-04 21:56

【摘要】：熱解技術(shù)能夠最大限度的將生物質(zhì)中蘊(yùn)含的能量轉(zhuǎn)化為能源產(chǎn)品,是國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。本文以油菜籽粕為原料,采用電加熱方式,研究了其熱解過(guò)程和產(chǎn)物產(chǎn)出特征；同時(shí),利用熱重分析實(shí)驗(yàn)對(duì)熱解過(guò)程特征進(jìn)行了驗(yàn)證；最后進(jìn)行了微波熱解的對(duì)比研究。 結(jié)果表明：加熱速率較低時(shí),油菜籽粕的熱解過(guò)程可分為水分蒸發(fā)、半纖維素?zé)峤�、纖維素和木質(zhì)素?zé)峤狻⒛举|(zhì)素炭化4個(gè)階段；加熱速率較高時(shí),表現(xiàn)為連續(xù)的熱解反應(yīng)進(jìn)程,此規(guī)律與熱重分析法得出的結(jié)論基本一致。 氣體產(chǎn)物和液體產(chǎn)物主要在200-500℃之間析出,是半纖維素和纖維素的主要熱解產(chǎn)物。加熱速率越高,產(chǎn)物產(chǎn)出速率越高,dQ/dt-T曲線和dV/dt-T曲線呈現(xiàn)先升后降的變化趨勢(shì)。在較低的加熱速率下,生物質(zhì)中的半纖維素和纖維素在不同溫度區(qū)間內(nèi)進(jìn)行熱解反應(yīng),具有不同的產(chǎn)物產(chǎn)出特征。當(dāng)控制加熱速率為4-6℃·min-1時(shí),熱解產(chǎn)物產(chǎn)率均可以達(dá)到較理想的效果。 熱解反應(yīng)溫度越高,加熱速率越低,可燃?xì)怏w的利用價(jià)值越高�？扇�?xì)怏w的體積分?jǐn)?shù)、密度和熱值最大值分別是70%、0.86 kg·m-3和35.726.46kJ·m-3；液體產(chǎn)物中汽油、柴油、重油含量較高；加熱速率越低,熱解殘?jiān)l(fā)熱量越高。 油菜籽粕在微波加熱情況下,反應(yīng)迅速完成,物料體系升溫速率在200-400℃和500-600℃之間變化不大。微波熱解中氣體和液體主要在100-400℃之間生成,纖維素和木質(zhì)素?zé)峤獾漠a(chǎn)氣速率較高,200℃左右時(shí)液體產(chǎn)出速率達(dá)到最大值。與電加熱方式對(duì)比,微波熱解生成的熱解殘?jiān)蜌怏w的產(chǎn)率略有增加,液體產(chǎn)率明顯減少。在400℃以上時(shí),只要控制合適的加熱速率,電加熱時(shí)氣體的密度和熱值均高于微波熱解。 本文還對(duì)熱解殘?jiān)睦眠M(jìn)行了探討,在以攪拌機(jī)方式制備時(shí),得到了熱解殘?jiān)|(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%且在三天內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)沉降的“水炭漿”液體。
【圖文】：

的能力較強(qiáng)，可將微波能量迅速轉(zhuǎn)化為熱量，如水分子等;而玻璃、陶瓷、聚四氟乙烯等物質(zhì)基本不吸收或很少吸收微波，這類(lèi)物質(zhì)可用作微波加熱時(shí)的容器。木塊常規(guī)加熱與微波加熱的溫度分布及傳熱傳質(zhì)情況如圖1一7[56]所示，相對(duì)而言，微波加熱具有以下的優(yōu)點(diǎn)[57幾(l)加熱速度快且均勻。微波作用下，電磁能作用在具備一定吸收微波能力的介質(zhì)分子上能夠瞬時(shí)轉(zhuǎn)化為熱能，可迅速升溫。同時(shí)，由于微波具有穿透性，無(wú)論被加熱物料的形狀如何，微波都能均勻滲透，，物料內(nèi)部和外部可同時(shí)受熱，并且由于熱

自制電加熱熱解實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)物圖
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類(lèi)號(hào)】：TK6

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 姜深行;含油污泥微波熱轉(zhuǎn)化工藝設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[D];北京化工大學(xué);2012年

2 李果;微波作用下含油污泥有機(jī)物的轉(zhuǎn)化過(guò)程及微波處理工藝[D];北京化工大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2649051