生物質(zhì)熱裂解是將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為固體焦炭、液體生物油及可燃?xì)怏w的技術(shù),容易實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)和工業(yè)化應(yīng)用,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,產(chǎn)品高值化利用較難等都成為制約生物質(zhì)快速熱裂解商業(yè)化發(fā)展的主要瓶頸。本文從資源和經(jīng)濟可行性出發(fā),選取木屑作為研究對象,對生物質(zhì)熱裂解制取焦炭、生物油和可燃?xì)膺M行實驗研究,并對產(chǎn)物進行了較為系統(tǒng)的分析。通過元素分析、工業(yè)分析以及熱重紅外聯(lián)用分析等方法,對研究對象木屑進行物理化學(xué)性質(zhì)的剖析。將木屑在惰性氣氛下的熱失重過程分為干燥、主要熱裂解、炭化三個不同階段,對三個階段不同的紅外光譜圖分析木屑在不同階段氣體產(chǎn)物釋放的規(guī)律,為木屑熱裂解實驗的開展提供參考。在進料量為10kg/h的小型鼓泡式流化床熱裂解反應(yīng)系統(tǒng)上研究了不同熱解終溫對木屑熱解產(chǎn)物收集率和特性的影響。熱解產(chǎn)物收集率隨著溫度的變化呈現(xiàn)一定的變化規(guī)律,固體產(chǎn)物焦炭的收集率隨著溫度的升高而降低,液體產(chǎn)物的收集率隨著溫度的升高而升高,但是當(dāng)升高到一定溫度時,收集率會隨著溫度的升高而逐漸下降。在熱解終溫為500℃條件下液體產(chǎn)物收集率最大為27.6w... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 生物質(zhì)能及其利用技術(shù)
        1.2.1 生物質(zhì)能
        1.2.2 生物質(zhì)能研究與開發(fā)的意義
        1.2.3 生物制能的利用技術(shù)和發(fā)展趨勢
    1.3 生物質(zhì)熱裂解技術(shù)
        1.3.1 熱裂解反應(yīng)參數(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 熱裂解反應(yīng)器研究現(xiàn)狀
        1.3.3 國內(nèi)外生物質(zhì)熱解商業(yè)化進程
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 生物質(zhì)的特性分析
    2.1 引言
    2.2 試驗裝置與方法
        2.2.1 試驗原料
        2.2.2 試驗設(shè)備與程序
    2.3 生物質(zhì)原料的熱重分析
    2.4 生物質(zhì)的熱重紅外聯(lián)用分析
        2.4.1 熱解氣相產(chǎn)物的三維譜圖分析
        2.4.2 干燥預(yù)熱階段FTIR圖譜分析
        2.4.3 揮發(fā)份析出階段的FTIR圖譜分析
        2.4.4 炭化階段的FTIR圖譜分析
    2.5 本章結(jié)論
第三章 熱解炭、氣、油聯(lián)產(chǎn)試驗研究
    3.1 引言
    3.2 試驗裝置與流程
        3.2.1 試驗裝置
        3.2.2 試驗流程
    3.3 研究方法與試驗步驟
        3.3.1 研究方法
        3.3.2 試驗步驟
    3.4 反應(yīng)工藝參數(shù)的確定
        3.4.1 壓力
        3.4.2 氮氣流量
        3.4.3 進料量
    3.5 熱態(tài)試驗研究結(jié)果與分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 熱解終溫對產(chǎn)物特性的影響研究
    4.1 引言
    4.2 生物質(zhì)熱解液態(tài)產(chǎn)物的理化性質(zhì)測定
        4.2.1 試驗儀器與設(shè)備
        4.2.2 液體產(chǎn)物物理性質(zhì)測定結(jié)果與分析
        4.2.3 液體產(chǎn)物化學(xué)性質(zhì)測定結(jié)果與分析
    4.3 生物質(zhì)熱解焦炭特性分析
        4.3.1 概述
        4.3.2 熱解焦炭的工業(yè)分析與元素分析
        4.3.3 生物質(zhì)熱解焦炭的電鏡分析
    4.4 熱解產(chǎn)物的應(yīng)用分析
        4.4.1 熱解液體產(chǎn)物的應(yīng)用分析
        4.4.2 熱解固體產(chǎn)物的應(yīng)用分析
    4.5 生物質(zhì)熱解過程的能量分析
        4.5.1 流化床反應(yīng)系統(tǒng)的能耗計算
        4.5.2 熱解氣體提供的熱量衡算
    4.6 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究進展[J]. 郭海霞,左月明,張虎.  農(nóng)機化研究. 2011(06)
[2]生物質(zhì)快速熱裂解制取高品位液體燃料[J]. 王琦,駱仲泱,王樹榮,岑可法.  浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2010(05)
[3]中國生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J]. 李景明,薛梅.  農(nóng)業(yè)科技管理. 2010(02)
[4]生物質(zhì)熱解制炭與制氣一體化研究[J]. 戚紅梅,惠世恩,崔大偉.  可再生能源. 2010(01)
[5]生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化技術(shù)及資源綜合開發(fā)利用研究[J]. 雷學(xué)軍,羅梅健.  中國能源. 2010(01)
[6]木屑快速熱裂解生物油特性及其紅外光譜分析[J]. 吳漢靚,劉榮厚,鄧春健.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2009(06)
[7]玉米秸稈熱解動力學(xué)分析[J]. 王明峰,蔣恩臣,周嶺.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2009(02)
[8]流化床生物質(zhì)快速熱裂解試驗及生物油分析[J]. 柳善建,易維明,柏雪源,王麗紅,殷哲,吳娟.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2009(01)
[9]幾種生物質(zhì)熱解特性及動力學(xué)的對比[J]. 傅旭峰,仲兆平,肖剛,李睿.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2009(01)
[10]我國生物質(zhì)能源發(fā)展現(xiàn)狀與思考[J]. 吳創(chuàng)之,周肇秋,陰秀麗,易維明.  農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2009(01)

博士論文
[1]生物質(zhì)快速熱裂解制取生物油及其后續(xù)應(yīng)用研究[D]. 王琦.浙江大學(xué) 2008
[2]生物質(zhì)流化床熱解液化實驗研究及應(yīng)用[D]. 王賢華.華中科技大學(xué) 2007

碩士論文
[1]生物油及相關(guān)生物質(zhì)原料的特性分析[D]. 王曉艷.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[2]生物質(zhì)熱裂解實驗研究及熱裂解產(chǎn)物利用[D]. 王棟.浙江大學(xué) 2004



本文編號：3111685