發(fā)布時間：2021-05-09 18:59

　　通過快速熱解生物質(zhì)獲得的生物油具有清潔可再生的優(yōu)勢,有替代化石能源的巨大潛力。但生物油成分復(fù)雜,燃料品質(zhì)差,只能作為初級燃料使用,需對其進(jìn)一步精制提質(zhì)。本研究以生物油高品位利用為目標(biāo),在掌握生物油的基本性質(zhì)和熱穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,根據(jù)生物油的特性進(jìn)行了相關(guān)的分級精制研究。并且,鑒于當(dāng)前生物油蒸餾精制工藝中的局限性,提出了蒸餾殘?jiān)C合利用的思路。首先,研究了生物油的基本性質(zhì)和熱穩(wěn)定性。在加速老化過程中,生物油內(nèi)活性化合物易發(fā)生聚合反應(yīng),生成大分子化合物或固體顆粒,從而導(dǎo)致生物油中低沸點(diǎn)揮發(fā)性組分的減少,以及其黏度和水不溶性組分含量的增加。結(jié)果表明:生物油內(nèi)活性化合物和固體顆粒之間的協(xié)同作用是導(dǎo)致其不穩(wěn)定的因素之一。采用二氯甲烷為溶劑、水為反溶劑,對生物油進(jìn)行了溶劑-反溶劑萃取分離,使生物油中穩(wěn)定性差、熱值低且極性強(qiáng)的成分（如水、糖類等化合物）分離出去,得到富含木質(zhì)素衍生物的成分,從而制得改性生物油。通過繪制（生物油/改性生物油+柴油+正丁醇）三元相圖,制得三種混合燃料（1#混合燃料、2#混合燃料和3#混合燃料）,并對其燃燒性能、燃燒動力學(xué)和熱力學(xué)進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。發(fā)現(xiàn)3#混合燃料（55%改性... 

【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)】：137 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 生物質(zhì)能源利用背景
        1.1.1 引言
        1.1.2 生物質(zhì)資源結(jié)構(gòu)
        1.1.3 生物質(zhì)利用方式
        1.1.4 生物質(zhì)快速熱裂解
    1.2 生物油的性質(zhì)
        1.2.1 生物油的物理性質(zhì)
        1.2.2 生物油的化學(xué)組成
        1.2.3 生物油的不穩(wěn)定性
    1.3 生物油的精制及應(yīng)用
        1.3.1 生物油物理精制方法的研究進(jìn)展
        1.3.2 生物油化學(xué)精制方法的研究進(jìn)展
        1.3.3 生物油的分級精制研究進(jìn)展
    1.4 本論文研究內(nèi)容和意義
第二章 生物油的穩(wěn)定性研究
    2.1 引言
    2.2 穩(wěn)定性研究實(shí)驗(yàn)
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和生物油
        2.2.2 加速老化實(shí)驗(yàn)
        2.2.3 溶劑萃取實(shí)驗(yàn)
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 生物油的基本性質(zhì)
        2.3.2 生物油常壓蒸餾結(jié)果
        2.3.3 低沸點(diǎn)揮發(fā)性組分對生物油穩(wěn)定性的影響
        2.3.4 生物油的老化機(jī)理分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 生物油的溶劑-反溶劑萃取分離研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 生物油溶劑-反溶劑萃取
        3.2.2 改性生物油表征分析
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 溶劑-反溶劑萃取制備改性生物油
        3.3.2 改性生物油的性質(zhì)分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 改性生物油與柴油調(diào)和共混及燃燒性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        4.2.2 共混實(shí)驗(yàn)
        4.2.3 樣品分析
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 生物油/改性生物油+柴油+正丁醇三元混合物的互溶性
        4.3.2 混合燃料的燃燒性能
        4.3.3 混合燃料的燃燒動力學(xué)參數(shù)和熱力學(xué)參數(shù)計(jì)算
        4.3.4 混合燃料的化學(xué)結(jié)構(gòu)
        4.3.5 混合燃料的基本性質(zhì)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 鎳/羧基化碳納米管催化劑對改性生物油的催化加氫精制
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        5.2.2 催化劑的制備與表征
        5.2.3 催化劑的活性評價
        5.2.4 產(chǎn)物分析及計(jì)算方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 催化劑的表征結(jié)果分析
        5.3.2 鎳/羧基化碳納米管催化劑對香草醛催化加氫性能分析
        5.3.3 改性生物油在鎳/羧基化碳納米管催化劑上加氫精制
    5.4 本章小結(jié)
第六章 綜合利用生物油蒸餾殘?jiān)苽浯判陨锾?br>    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)
        6.2.1 磁性生物炭的制備
        6.2.2 磁性生物炭的表征
        6.2.3 吸附實(shí)驗(yàn)
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 磁性生物炭表征
        6.3.2 磁性生物炭的吸附性能
    6.4 本章小結(jié)
第七章 生物油蒸餾殘?jiān)c褐煤共燃特性研究
    7.1 引言
    7.2 實(shí)驗(yàn)
        7.2.1 固體混合燃料的制備
        7.2.2 固體混合燃料表征分析
    7.3 結(jié)果與討論
        7.3.1 蒸餾殘?jiān)秃置旱男再|(zhì)
        7.3.2 蒸餾殘?jiān)秃置簡为?dú)燃燒行為
        7.3.3 蒸餾殘?jiān)秃置夯旌瞎踩紵袨?br>        7.3.4 蒸餾殘?jiān)秃置汗踩歼^程中的相互作用
        7.3.5 燃燒動力學(xué)計(jì)算
    7.4 本章小結(jié)
第八章 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 本論文創(chuàng)新點(diǎn)
    8.3 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
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博士論文
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[9]生物油分離與精制的研究[D]. 聶俊琦.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
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碩士論文
[1]生物油中酚類物質(zhì)的分離提質(zhì)研究[D]. 趙欣.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[2]β-O-4型木質(zhì)素模型化合物熱解機(jī)理研究[D]. 張陽.華北電力大學(xué) 2015
[3]我國能源問題與環(huán)境發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 劉鑫蕾.南京信息工程大學(xué) 2014
[4]釕、銠、鎳、鈀絡(luò)合物催化精制生物油研究[D]. 黃鋒.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[5]生物油Ru/C催化加氫脫氧提質(zhì)研究[D]. 趙鴻杰.鄭州大學(xué) 2011



本文編號：3177847