生物質(zhì)作為唯一一種碳基可再生能源,通過熱化學(xué)法可轉(zhuǎn)化為有用的燃料或高附加值的化學(xué)品,被認(rèn)為是最有可能全面替代傳統(tǒng)化石能源的能源資源。然而目前生物質(zhì)通過熱轉(zhuǎn)化法制取燃料或化工品仍面臨很多問題,例如生物質(zhì)原料結(jié)構(gòu)復(fù)雜、含水率高、含氧率高、熱值低、體積密度小等,制得的生物油燃料品質(zhì)較低、成分復(fù)雜且難分離等一系列難題。為此在直接用于熱轉(zhuǎn)化前,對生物質(zhì)采取一定的預(yù)處理工藝,對于提升生物質(zhì)燃料性質(zhì),提升生物油品質(zhì),對產(chǎn)物進(jìn)行選擇性富集都有重大意義。為此本文主要考察了水熱預(yù)處理方法對幾種典型生物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)的改性,以及水熱預(yù)處理過程對生物質(zhì)熱解特性的影響,為生物質(zhì)的后續(xù)高效利用提供思路。首先考察不同生物質(zhì)種類、不同工藝參數(shù)（反應(yīng)溫度、保溫時間、固液比）對生物質(zhì)低溫水熱過程氣、液、固三態(tài)產(chǎn)物生成特性的影響。研究發(fā)現(xiàn)水熱處理能夠增加原料的C含量、降低O含量、提高熱值并有顯著的脫灰效果。不同參數(shù)條件下液體產(chǎn)物以糠醛為主,還有少量的酚類,氣體產(chǎn)物以CO₂為主,生物質(zhì)的水熱預(yù)處理過程,主要發(fā)生半纖維素的降解,并伴隨少量木質(zhì)素的降解。當(dāng)保溫時間達(dá)120min后,生物質(zhì)的水熱降解程度加深... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

水在不同溫度下的物理化學(xué)性質(zhì)的變化（30MPa）

進(jìn)行熱解實(shí)驗(yàn)，熱解油成分通過氣質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行測定，熱解氣在氣體分析儀上進(jìn)行成分測定，通過熱解產(chǎn)物分布來解析水熱預(yù)處理對后續(xù)二次熱解過程的調(diào)控機(jī)理及產(chǎn)物富集。本文研究思路及方案圖見圖1-3。圖 1-3 研究思路及方案示意圖

圖 2-1 水熱預(yù)處理實(shí)驗(yàn)裝置簡圖1.裝樣。首先按照一定的固液比，用精度為 0.0001g 的天平稱取一定質(zhì)量（記為的固體生物質(zhì)樣品，放入反應(yīng)釜體，在常溫下用量筒量取相應(yīng)體積的去離子水，釜體，再放入旋轉(zhuǎn)磁子，最后將釜體密封，將釜體放入加熱爐內(nèi)。2.加壓。釜體密封、安放好后，關(guān)閉排氣閥，打開進(jìn)氣閥，用不銹鋼氣管連接氣瓶置進(jìn)氣口，打開氣瓶減壓閥，在加壓前先通惰性氣體 Ar 氣 10min 以排除釜中的空然后緩慢升壓，向反應(yīng)釜體充 Ar 氣、加壓，直到反應(yīng)釜體壓力達(dá)到一定值，此時反應(yīng)釜進(jìn)氣閥，關(guān)閉氣瓶減壓閥，加壓結(jié)束。3.升溫。打開儀器溫度、轉(zhuǎn)速控制面板，將反應(yīng)溫度、保留時間以及轉(zhuǎn)速設(shè)置好，START 按鈕開始運(yùn)行，升溫，直至釜體溫度到達(dá)設(shè)定溫度，升溫過程結(jié)束，生物質(zhì)壓水在此溫度下保留一段時間（保留時間）后反應(yīng)結(jié)束。4.冷卻。反應(yīng)結(jié)束后，將釜體移入冰水槽中進(jìn)行快速冷卻，直至釜體體表溫度降為。

【參考文獻(xiàn)】：
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