【摘要】：本文以優(yōu)化生物質熱解工藝為目的,進行生物質熱失重分析和固定床熱解實驗,研究了內部和外加礦物質及纖維組成對生物質熱解特性的影響,內容主要包括：第一部分,采用酸洗預處理和外加催化劑的方法,研究了礦物質在生物質熱解過程中的重要作用。無論是內部礦物質還是外加鉀催化劑都對生物質的熱解失重和氣體釋放有明顯催化作用,在消耗熱解焦油的同時增加氣體、水分和焦炭的產率。與干法混合相比,濕法浸漬添加K2C03對松木熱解焦油的脫氧效果更好,可大幅度提高水分產率。第二部分,根據纖維分析方法,對木聚糖、纖維素、酸性洗滌纖維ADF(從松木抽提得到的纖維素和木質素混合物)和松木熱解焦炭中各纖維組分含量隨溫度的變化進行測定。在熱解過程中,纖維組分之間存在相互轉化和相互影響。木質素的存在會阻礙纖維素中左旋葡聚糖的形成,促進纖維素熱解揮發(fā)性組分裂解生成低分子量液體產物；而纖維素能夠促進木質素在高溫段的分解,降低其焦炭產率。纖維組成間的相互作用在增大松木熱解焦炭產率的同時也增加了其焦炭結構的復雜性。第三部分,干法混合K2C03可以提高各纖維組成低溫段的失重速率,增加焦炭和氣體產率的同時降低焦油產率。K2C03可以加快木聚糖和ADF的脫羧、脫羰和脫水反應,從而提高熱解焦油的熱值。K2C03對纖維素熱解焦油的脫氧作用主要體現在CO2和CO累積釋放量的增加,而不是水分產率的提高。K2C03催化劑對焦油各化合物組分的影響隨纖維組成的不同而不同。
【學位授予單位】：華東理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TK6
【圖文】：

邐３００邋３５０邋４００邋５００邋６００邋７００逡逑ＴｅｍｐｅｒａＵｉｒｅ邋（°Ｃ）逡逑圖３．３酸洗前后松木和稽草的熱解產物產率分布逡逑Ｆｉｇ．邋３．３邋Ｙｉｅｌｄｓ邋ｏｆ邋ｐｒｏｄｕｃｔｓ邋ｐｒｏｄｕｃｅｄ邋ｂｙ邋ｂｉｏｍａｓｓ邋ｓａｍｐｌｅｓ邋ａｔ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ邋（ｗｔ．邋％－ｄｂ．）．逡逑（ａ）邋ｗｏｏｄ邋ａｎｄ邋ＡＷ；邋（ｂ）民Ｓ邋ａｎｄ邋ＡＲＳ．逡逑通過比較圖３．３中松木和稻草酸洗前后各熱解產物的產率分布規(guī)律，可Ｗ發(fā)現在整逡逑個溫度范圍內（３００°Ｃ￣７００°Ｃ）

邐第５５頁逡逑圖５．２和表５．１描述了木聚糖、纖維素和ＡＤＦ催化熱解的產物產率分布隨溫度的變逡逑化１＾及與加催化劑前的熱解產率相比出現的差異。圖５．２中各產物產率的計算方法與前逡逑兩章相同，將氣液固蘭相產物產率進行加和，發(fā)現所有條件下的總產率在９２￣１０１ｗｔ．％逡逑范圍內。從表５．１中可Ｗ發(fā)現相比與加催化劑之前，木聚糖２７５Ｔ時熱解產物產率Ｗ及逡逑纖維素和ＡＤＦ在３００°Ｃ時所得產物產率表現出相同的變化趨勢，即焦炭產率降低，液逡逑體和氣體產率增大，表明Ｋ２ＣＯ３對纖維組分低溫段的熱解有促進作用，與熱重分析結論逡逑一致。隨著熱解溫度的升高，與添加催化劑前相比，Ｋ２ＣＯ３催化熱解焦油產率明顯減少，逡逑焦炭、水分和氣體的產率X椉��？贍艿腦蚴牽耍玻茫希車拇嬖謨跋熗朔腫傭狹押駝系耐懼義暇�，使生捂y嗜冉獬鷗嘟固坎錆退鄭準扒嶂勢宓姆較蚍⒄�；也抠犐悹克２０）_義洗俳順跏既冉饣臃⒎蕕畝瘟呀�，消耗液体产物的同时提高範C搴推宓牟�。ＡP埃

本文編號：2806222