【摘要】：本文以秸稈作物為實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行了熱解實(shí)驗(yàn),以甲苯作為焦油的模擬化合物進(jìn)行了熱解實(shí)驗(yàn)。探究了熱解溫度,催化劑種類,催化劑煅燒溫度等對(duì)熱解氣體產(chǎn)物組分和產(chǎn)率的影響規(guī)律。用Aspen Plus軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)所得到的燃?xì)膺M(jìn)行了模擬。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:秸稈熱解過程主要為脫水、脫揮發(fā)分、熱解三個(gè)階段;秸稈熱解后得到的燃?xì)獾闹饕煞譃镃O、H2和CH4。甲苯熱解之后得到的燃?xì)獾闹饕煞滞瑯訛镃O、H2和CH4。利用沉淀沉積法合成制備了一系列不同類型的催化劑(Ni-GA,Ni/Ce-GA,Ni/La-GA等)。并利用管式固定床熱解爐考察了不同類型的催化劑對(duì)秸稈在不同熱解溫度下的催化重整性能。結(jié)果表明,催化活性組分的負(fù)載效果良好,活性組分在載體表面分散均勻,在XRD譜圖中,相應(yīng)的金屬氧化物的峰強(qiáng)度表現(xiàn)明顯,BET比表面積及孔容孔徑較大,機(jī)械強(qiáng)度較好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,三種類型的催化劑均有較好的催化性能,且Ni/La-GA催化效果最為明顯。利用沉淀沉積法合成制備了不同類型的納米型鎳基催化劑(Ni-HA,Ni/Fe-HA,Ni/Ce-HA等),在管式固定床熱解爐中考察了在不同溫度下煅燒的不同類型催化劑對(duì)焦油模擬物(甲苯)在不同熱解溫度下的催化裂解的性能。表征結(jié)果表明,活性組分的負(fù)載量符合理論負(fù)載量,從SEM圖可以看出該催化劑的粒徑屬于納米級(jí),且Ni/Ce活性組分在載體的表面分散最為均勻,BET結(jié)果顯示埃洛石載體比表面積大,因?yàn)榘Ｂ迨侍烊痪砬鸂?所以活性組分在其內(nèi)外表面均有良好的負(fù)載量。在XRD譜圖中顯示,金屬氧化物的峰強(qiáng)度大,表面負(fù)載效果良好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,催化劑的煅燒溫度及熱解溫度均對(duì)甲苯的催化裂解有很大的影響,且甲苯的轉(zhuǎn)化率很高,催化劑的穩(wěn)定性強(qiáng)。利用浸漬法合成制備了不同類型的堿金屬催化劑(Na2C03-GA,K2C03-GA,Li2C03-GA等)。在管式固定床熱解爐中考察了堿金屬催化劑對(duì)焦油模擬物(甲苯)的催化裂解的性能。SEM顯示,煅燒后的堿金屬在載體的表面呈現(xiàn)鱗片狀,XRD顯示堿金屬催化劑的負(fù)載效果良好,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,堿金屬對(duì)甲苯在有一定的催化裂解效果,但是沒有鎳基催化劑效果好。在CCHP系統(tǒng)部分,建立了秸稈熱轉(zhuǎn)化冷熱電連續(xù)多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)工藝系統(tǒng)流程圖,且對(duì)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果利用Aspen Plus軟件進(jìn)行了模擬。結(jié)果顯示,秸稈產(chǎn)生一度電的成本為1.4元。煮沸一壺水的成本為0.35元,空調(diào)用電成本為26.5元/天,家庭供暖成本為7.5元/平方。
【學(xué)位授予單位】：武漢輕工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TK6
【圖文】：

圖１．３焦油成分圖逡逑Ｆｉｇ邋１．３邋Ｔａｒ邋ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ逡逑焦油的主要成分見圖１．３。焦油是各種烴類的復(fù)雜混合物。它是由含氧化合逡逑物，苯酚衍生物，愈創(chuàng)木酚，維拉醇，丁香酚，游離脂肪酸等組成。此外，苯在焦逡逑油的所有成分中占有最大的百分比ｔ２（）］。逡逑對(duì)焦油有另一種分類，它可能是：伯，仲，叔烷基等。對(duì)焦油的簡(jiǎn)短說明如逡逑下Q彛哄義希臉跫督褂灣義銑跫督褂褪竊冢叮罰常梗罰常宋露認(rèn)氯冉獾牟鎩Ｋ硎競(jìng)酰跫隊(duì)謝錆涂懾義俠淠腫�。通过直接芳堭x鮮鏨鎦食煞摯梢緣玫繳鮮齔跫恫鎩＠縊�，虪楷辶x洗跡�，窓熏愈创寞d櫻∠惴櫻穢突旌蝦躉銜鎩ｅ義希露督褂灣義銜露雀哂冢擔(dān)埃

本文編號(hào)：2753772