生物質(zhì)熱解氣分級冷凝機制及其產(chǎn)物的應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2021-06-24 11:53
熱解可將生物質(zhì)高效轉(zhuǎn)化為液體燃料,是替代化石燃料的有效選擇,從而受到廣泛的關(guān)注。然而生物質(zhì)含氧量高,熱解液體產(chǎn)物成分復(fù)雜,包括:醚、酯、醛、酮、酚、有機酸、醇和多環(huán)芳烴等易揮發(fā)、不易揮發(fā)的有機物和粘性低聚物,從屬于數(shù)個化學(xué)類別,幾乎包括了所有種類的含氧有機物,從而造成生物油酸性強、含水和含氧量高以及熱值低等缺點,制約了生物油作為化工產(chǎn)品原料和動力燃料的應(yīng)用;诖,本文針對生物油各成分利用價值的不同,根據(jù)生物質(zhì)熱解氣的冷凝過程及其液體產(chǎn)物在不同冷凝溫度下的分布規(guī)律,對生物質(zhì)熱解氣的分級冷凝進行了實驗研究和理論分析,該研究對生物油高質(zhì)化利用有很重要的意義。本研究首先采用分級蒸餾方式,根據(jù)生物油中各成分沸點的不同,探討在慢速熱解和快速熱解條件下得到的液體產(chǎn)物的有機物種類和分布特性,確定在熱解過程中輕質(zhì)組分、中質(zhì)組分和重質(zhì)組分的冷凝溫度范圍;接著探索了不同熱解方式和不同冷凝溫度條件下液體產(chǎn)物高附加值組分的富集特性,從而達到生物油從源頭分離的目的;最后以得到的具有高能量密度的中質(zhì)餾分為原料混合焦炭制備生物油漿,探討生物油漿的熱解和氣化特性。該研究對生物質(zhì)的高效轉(zhuǎn)化和有效利用有很積極的意義。首先...
【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)】:161 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-2全文的研究思路和框架??
cs品〇(?丙醒可海姐分??圖2-2分級萃取流程示意圖??利用去離子水、二氛甲抗和丙醜等溶劑對生物油進行分級萃取,萃取流程見圖2-2。??實驗步強為稱取約lOmL生物油樣品置于分液漏斗中,依次用lOmL去離子水溶解后,??接著用lOmL二氯甲院再溶解,最后萃余成分用丙爾溶解。將被萃取溶液和萃取劑分??別由分液漏斗的上口倒入,蓋好玻璃塞。橫向傾斜放置分液漏斗使漏斗上口略朝下并??手動震蕩,使兩相液層充分接觸。震蕩結(jié)束后,放出產(chǎn)生的氣體。最后靜置將分液漏??斗放于鐵架臺上約lOmin左右,待液體分為清晰的兩層后,打開旋塞,使下層液體緩??慢流入承受器內(nèi),而上層液體從漏斗上口倒入另外燒杯中。???表2-3有機洛劑基本參數(shù)iMi??? ̄?分子量?浴解喲20X糸件)?;乂巧洛解參數(shù)? ̄??巧?g/mol?°C?相對于水一 ̄水對于溶劑—-氨鍵?香巧?? ̄二氮甲燒?^?40?2? ̄?31?1〇?低毒,麻醉??丙爾?58.1?57?洛解?溶解?5.4?3.4?低奉性??表2-3中列出了兩種有機溶劑的基本特性參數(shù)
里將齡類產(chǎn)物又細分為兩類:苯聯(lián)及其燒基取代基衍生物和愈創(chuàng)木辭類,主要包括含??燒氧基的取代基的酪類衍生物。而所有GC/MS的數(shù)據(jù)均表示相對峰面積,不代表物??質(zhì)的實際濃度,族類劃分結(jié)果見圖2 ̄4,從圖中可W看出,木焦油中含量最高的姐分??為酌類化合物(苯酪類26.74%和愈創(chuàng)木酪10.86%)和多環(huán)芳控13.03%;與傳統(tǒng)的快??18??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]生物質(zhì)熱解氣分級冷凝對生物油特性的影響[J]. 隋海清,李攀,王賢華,鄒俊,李相鵬,陳漢平. 化工學(xué)報. 2015(10)
[2]木焦油及其餾分有機成分分析[J]. 隋海清,王賢華,邵敬愛,李允超,鄒俊,楊海平. 太陽能學(xué)報. 2014(11)
[3]萃取耦合化學(xué)轉(zhuǎn)化法提質(zhì)生物油油溶相的研究[J]. 秦菲,崔洪友,王傳波,王麗紅,易維明. 燃料化學(xué)學(xué)報. 2014(07)
[4]棉稈和油菜稈熱解焦炭的燃燒與吸附特性[J]. 劉標,陳應(yīng)泉,孟海波,姚宗路,王賢華. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2014(10)
[5]微波裂解廢菌袋生物油的穩(wěn)定性研究[J]. 賴志彬,王宇迪,王質(zhì)斌,王靜,李麒龍,Roger Ruan,林向陽. 可再生能源. 2014(04)
[6]高爐瓦斯泥摻制水煤漿成漿性及燃燒特性的研究[J]. 高志芳,李遼沙,吳照金,武杏榮,呂輝鴻,蘇世懷,高薔. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2013(12)
[7]竹炭對生物油模型組分的吸附特性試驗[J]. 李允超,王賢華,隋海清,楊海平,胡海濤,陳漢平. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2013(11)
[8]短程蒸餾分離效果評價因子研究[J]. 陳城漢,黃衛(wèi)星,楊明輝,孔行健. 高;瘜W(xué)工程學(xué)報. 2013(05)
[9]含不凝性氣體冷凝對流傳熱傳質(zhì)過程的數(shù)值模擬[J]. 李曉偉,吳莘馨,何樹延. 工程熱物理學(xué)報. 2013(02)
[10]生物油重質(zhì)組分模型物熱解行為及其動力學(xué)研究[J]. 呂微,張琦,王鐵軍,李伯松,馬隆龍. 燃料化學(xué)學(xué)報. 2013(02)
博士論文
[1]基于生物焦的生物油在線催化與離線分離提質(zhì)研究[D]. 李允超.華中科技大學(xué) 2014
[2]稠油組分及乳化劑對油水界面性質(zhì)影響的研究[D]. 白金美.中國石油大學(xué) 2009
[3]生物油的分餾及品位提升試驗研究[D]. 姚燕.浙江大學(xué) 2008
[4]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]生物油漿氣化特性試驗與模擬研究[D]. 汪翔.華中科技大學(xué) 2013
[2]生物油萃取分離富酚油及改性脲醛樹脂膠粘劑的研究[D]. 田啟魁.北京林業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:3247044
【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)】:161 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-2全文的研究思路和框架??
cs品〇(?丙醒可海姐分??圖2-2分級萃取流程示意圖??利用去離子水、二氛甲抗和丙醜等溶劑對生物油進行分級萃取,萃取流程見圖2-2。??實驗步強為稱取約lOmL生物油樣品置于分液漏斗中,依次用lOmL去離子水溶解后,??接著用lOmL二氯甲院再溶解,最后萃余成分用丙爾溶解。將被萃取溶液和萃取劑分??別由分液漏斗的上口倒入,蓋好玻璃塞。橫向傾斜放置分液漏斗使漏斗上口略朝下并??手動震蕩,使兩相液層充分接觸。震蕩結(jié)束后,放出產(chǎn)生的氣體。最后靜置將分液漏??斗放于鐵架臺上約lOmin左右,待液體分為清晰的兩層后,打開旋塞,使下層液體緩??慢流入承受器內(nèi),而上層液體從漏斗上口倒入另外燒杯中。???表2-3有機洛劑基本參數(shù)iMi??? ̄?分子量?浴解喲20X糸件)?;乂巧洛解參數(shù)? ̄??巧?g/mol?°C?相對于水一 ̄水對于溶劑—-氨鍵?香巧?? ̄二氮甲燒?^?40?2? ̄?31?1〇?低毒,麻醉??丙爾?58.1?57?洛解?溶解?5.4?3.4?低奉性??表2-3中列出了兩種有機溶劑的基本特性參數(shù)
里將齡類產(chǎn)物又細分為兩類:苯聯(lián)及其燒基取代基衍生物和愈創(chuàng)木辭類,主要包括含??燒氧基的取代基的酪類衍生物。而所有GC/MS的數(shù)據(jù)均表示相對峰面積,不代表物??質(zhì)的實際濃度,族類劃分結(jié)果見圖2 ̄4,從圖中可W看出,木焦油中含量最高的姐分??為酌類化合物(苯酪類26.74%和愈創(chuàng)木酪10.86%)和多環(huán)芳控13.03%;與傳統(tǒng)的快??18??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]生物質(zhì)熱解氣分級冷凝對生物油特性的影響[J]. 隋海清,李攀,王賢華,鄒俊,李相鵬,陳漢平. 化工學(xué)報. 2015(10)
[2]木焦油及其餾分有機成分分析[J]. 隋海清,王賢華,邵敬愛,李允超,鄒俊,楊海平. 太陽能學(xué)報. 2014(11)
[3]萃取耦合化學(xué)轉(zhuǎn)化法提質(zhì)生物油油溶相的研究[J]. 秦菲,崔洪友,王傳波,王麗紅,易維明. 燃料化學(xué)學(xué)報. 2014(07)
[4]棉稈和油菜稈熱解焦炭的燃燒與吸附特性[J]. 劉標,陳應(yīng)泉,孟海波,姚宗路,王賢華. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2014(10)
[5]微波裂解廢菌袋生物油的穩(wěn)定性研究[J]. 賴志彬,王宇迪,王質(zhì)斌,王靜,李麒龍,Roger Ruan,林向陽. 可再生能源. 2014(04)
[6]高爐瓦斯泥摻制水煤漿成漿性及燃燒特性的研究[J]. 高志芳,李遼沙,吳照金,武杏榮,呂輝鴻,蘇世懷,高薔. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2013(12)
[7]竹炭對生物油模型組分的吸附特性試驗[J]. 李允超,王賢華,隋海清,楊海平,胡海濤,陳漢平. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2013(11)
[8]短程蒸餾分離效果評價因子研究[J]. 陳城漢,黃衛(wèi)星,楊明輝,孔行健. 高;瘜W(xué)工程學(xué)報. 2013(05)
[9]含不凝性氣體冷凝對流傳熱傳質(zhì)過程的數(shù)值模擬[J]. 李曉偉,吳莘馨,何樹延. 工程熱物理學(xué)報. 2013(02)
[10]生物油重質(zhì)組分模型物熱解行為及其動力學(xué)研究[J]. 呂微,張琦,王鐵軍,李伯松,馬隆龍. 燃料化學(xué)學(xué)報. 2013(02)
博士論文
[1]基于生物焦的生物油在線催化與離線分離提質(zhì)研究[D]. 李允超.華中科技大學(xué) 2014
[2]稠油組分及乳化劑對油水界面性質(zhì)影響的研究[D]. 白金美.中國石油大學(xué) 2009
[3]生物油的分餾及品位提升試驗研究[D]. 姚燕.浙江大學(xué) 2008
[4]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]生物油漿氣化特性試驗與模擬研究[D]. 汪翔.華中科技大學(xué) 2013
[2]生物油萃取分離富酚油及改性脲醛樹脂膠粘劑的研究[D]. 田啟魁.北京林業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:3247044
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