【摘要】： 生物質(zhì)快速熱裂解技術(shù)容易實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)和工業(yè)化應(yīng)用,可將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液體燃料潛在替代品——生物油,成為當(dāng)今世界可再生能源發(fā)展領(lǐng)域中的前沿技術(shù)之一。然而影響熱裂解的因素很多,產(chǎn)物生物油難以直接利用,都成為制約生物質(zhì)快速熱裂解技術(shù)商業(yè)化發(fā)展的主要瓶頸�；诖吮疚慕Y(jié)合國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目,對(duì)生物質(zhì)快速熱裂解制取生物油及其產(chǎn)物的后續(xù)應(yīng)用進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。 生物質(zhì)原料的種類直接影響熱裂解液化最終的產(chǎn)物分布,綜合我國(guó)生物質(zhì)資源的種類和分布特點(diǎn)與經(jīng)濟(jì)可行性的考慮,選取了四類生物質(zhì)中7種典型生物質(zhì)物料作為研究對(duì)象,通過元素分析、工業(yè)分析、組分分析、熱裂解動(dòng)力學(xué)分析和熱重紅外聯(lián)用分析等方法,對(duì)不同種類生物質(zhì)自身的物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行剖析,并研究其在惰性氣氛下的熱裂解行為,對(duì)熱裂解產(chǎn)物進(jìn)行了初步判斷和分析。 在給料量5Kg/h的小型生物質(zhì)流化床快速熱裂解試驗(yàn)系統(tǒng)上研究了不同噴淋介質(zhì)對(duì)生物油產(chǎn)率和性質(zhì)的影響,L型異構(gòu)烷烴是一種比較理想的噴淋介質(zhì),與生物油摻混后迅速分層并對(duì)生物油成分影響較小,同時(shí)噴淋冷凝可以在一定程度上提高生物油的產(chǎn)率。利用流化床快速熱裂解試驗(yàn)系統(tǒng)研究得出了生物質(zhì)快速熱裂解過程中反應(yīng)條件和生物質(zhì)種類對(duì)生物油產(chǎn)率的影響規(guī)律,并進(jìn)一步對(duì)生物質(zhì)熱裂解產(chǎn)物的特性進(jìn)行了分析,在對(duì)生物油進(jìn)行理化特性分析的基礎(chǔ)上,利用分子蒸餾技術(shù)對(duì)生物油進(jìn)行分餾預(yù)處理,分析了生物油的蒸餾特性。同時(shí)對(duì)生物質(zhì)熱裂解生成的焦炭的物理性質(zhì)和自身的孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,結(jié)果表明生物質(zhì)熱裂解焦炭本身已經(jīng)具有初步的孔隙結(jié)構(gòu),具有制備活性炭的條件。 生物油與柴油乳化合成乳化燃料是近期促成生物油部分替代動(dòng)力燃料的有效方法,通過對(duì)生物油模型化合物的乳化研究開展了乳化燃料配方的初步探索,進(jìn)一步試驗(yàn)確定了適合生物油乳化的乳化劑配方,并分析了生物油保存時(shí)間和收集方式等因素對(duì)乳化效果的影響,同時(shí)對(duì)不同種類生物質(zhì)熱裂解生物油在較佳乳化劑配方下進(jìn)行了乳化試驗(yàn),分析了乳化燃料的乳化性能以及相應(yīng)的理化性質(zhì)。在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,對(duì)乳化燃料進(jìn)行了擬三元相圖模擬與燃燒特性模擬計(jì)算,為生物油乳化燃料的經(jīng)濟(jì)利用和優(yōu)化乳化配方提供一定的參考。
【圖文】：

破都能帶來世界性的產(chǎn)業(yè)革命和經(jīng)濟(jì)的貌，加快了人類社會(huì)的文明和進(jìn)步。另一端也常常因能源所致，當(dāng)今的環(huán)境問題更，化石碳能的過度開采已經(jīng)到了即將消耗源利用形式及替代能源出現(xiàn)，世界經(jīng)濟(jì)將工業(yè)化，消耗了地球上大量的自然資源，，在步入工業(yè)化階段，能源消費(fèi)增加是經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)資源，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)石能源的使用，導(dǎo)致世界對(duì)能源資源的爭(zhēng)。

CO:等多種溫室氣體，導(dǎo)致全球氣候變暖.根據(jù)IPCC的第四次報(bào)告，人類活動(dòng)對(duì)全球的溫室效應(yīng)應(yīng)負(fù)90%的責(zé)任l7]。由于溫室效應(yīng)，從19世紀(jì)后期至今的100多年中，全球近地面氣溫平均升高了0.3℃一0.6℃[8，9】，如圖1.4所示。與此同時(shí)，全球海平面平均升高了10一20cm.如果不采取控制措施，到21世紀(jì)末，全球氣溫最高將上升約4℃110】，海平面上升65cm.聯(lián)合國(guó)環(huán)境署(UNEP)和世界氣象組織(wMO)的報(bào)告也表明，加世紀(jì)12個(gè)最熱的年份全部出現(xiàn)在1980年以后;美國(guó)海洋和大氣管理局伽OAA)的統(tǒng)計(jì)表明， 1998年的全球平均氣溫創(chuàng)歷史最高記錄，是 1200年來的最高記錄.據(jù)有關(guān)資料
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TK6

【引證文獻(xiàn)】

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2 李軍;魏海國(guó);楊維軍;張福琴;商輝;路冉冉;;生物質(zhì)熱解液化制油技術(shù)進(jìn)展[J];化工進(jìn)展;2010年S1期

3 林木森;;國(guó)外生物質(zhì)快速熱解反應(yīng)器現(xiàn)狀[J];化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù);2010年05期

4 徐俊明;戴偉娣;許玉;蔣劍春;;生物質(zhì)快速熱解技術(shù)及產(chǎn)物提質(zhì)改性研究進(jìn)展[J];生物質(zhì)化學(xué)工程;2011年06期

5 徐國(guó)輝;王相宇;郭祚剛;王樹榮;;生物油/柴油乳化實(shí)驗(yàn)研究[J];能源工程;2012年04期

6 王偉文;馮小芹;段繼海;;秸稈生物質(zhì)熱裂解技術(shù)的研究進(jìn)展[J];中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào);2011年06期

7 尹倩倩;王樹榮;;生物質(zhì)快速熱裂解炭的分析及活化研究[J];應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào);2013年01期

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3 胡柱;年產(chǎn)1000t生物燃油主機(jī)組裝機(jī)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及有限元分析[D];東北林業(yè)大學(xué);2011年

4 方官麗;懸掛式森林細(xì)小生物質(zhì)顆粒燃料成型機(jī)的設(shè)計(jì)與研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2011年

5 王娜;生物質(zhì)熱解炭、氣、油聯(lián)產(chǎn)實(shí)驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2012年

6 黃承潔;熔鹽熱裂解水稻秸稈動(dòng)力學(xué)及試驗(yàn)[D];浙江工業(yè)大學(xué);2011年

7 馮小芹;秸稈裂解爐開發(fā)與爐管內(nèi)的溫度場(chǎng)模擬[D];青島科技大學(xué);2011年

8 彭亢晉;還原鉻渣去除廢水中磷和鉻的研究[D];上海交通大學(xué);2010年

9 王錦江;催化酯化改質(zhì)生物油的試驗(yàn)研究[D];華南理工大學(xué);2010年

10 李宇宇;落葉松熱解動(dòng)力學(xué)分析誤差研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2705880