生物質(zhì)能作為可再生能源,具有分布廣泛、儲量豐富及再生性強(qiáng)等一系列優(yōu)點(diǎn),并且,作為唯一的可再生碳質(zhì)資源,生物質(zhì)能具有生產(chǎn)熱能、電能、燃料及高附加值化學(xué)品的巨大潛力。然而,通過常規(guī)熱轉(zhuǎn)化手段所制備的生物油,其普遍具有含氧量高、含氫量低及穩(wěn)定性差等缺點(diǎn),需進(jìn)一步對熱解油進(jìn)行提質(zhì)優(yōu)化,以制備高品位的液體燃料。本文從多級孔道酸性分子篩催化劑改性,金屬氧化物催化劑與分子篩協(xié)同催化,生物質(zhì)與多氫原料在線催化重整,以及流化態(tài)下生物質(zhì)的熱解過程CFD數(shù)值模擬等角度出發(fā),分別開展了分子篩催化劑的堿溶液-水熱處理復(fù)合改性,介孔多元堿性金屬氧化物催化劑的合成及其與HZSM-5分子篩的雙級催化,生物質(zhì)與多氫原料在流化床/固定床串聯(lián)反應(yīng)器中的雙級催化重整等一系列基礎(chǔ)研究。在分子篩催化劑孔道特性及酸性特征的優(yōu)化方面,探索了堿溶液浸漬-水熱處理復(fù)合改性HZSM-5分子篩的反應(yīng)機(jī)制,并分別采用了廢棄竹屑、廢棄油脂等作為原料,通過熱裂解-色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀（Py-GC/MS）,對復(fù)合改性的HZSM-5分子篩其催化性能進(jìn)行了測試。試驗(yàn)結(jié)果表明,復(fù)合改性的時間由0增加至2h時,改性催化劑作用下廢棄竹屑熱解含氧類產(chǎn)物的相對含量逐... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

生物質(zhì)三大組分組成示意圖

圖 1-2 生物質(zhì)催化熱解化學(xué)反應(yīng)途徑[1]1.2.3 生物質(zhì)快速催化熱解模式根據(jù)催化劑與熱解產(chǎn)物的接觸模式，生物質(zhì)的快速催化熱解過程可分為兩種不同的模式，即原位催化及非原位催化[31, 32]。在原位催化模式中，催化劑與生物質(zhì)原料在熱解反應(yīng)器中直接混合；而在非原位催化熱解過程中，催化劑則與生物質(zhì)原料分開布置，生物質(zhì)經(jīng)初步的熱解后，得到的初級熱解揮發(fā)分產(chǎn)物在下游的催化劑層進(jìn)行催化重整，以進(jìn)一步提高熱解油的品質(zhì)。圖 1-3 為生物質(zhì)原位與非原位催化反應(yīng)示意圖[1, 9]。

圖 1-2 生物質(zhì)催化熱解化學(xué)反應(yīng)途徑[1]物質(zhì)快速催化熱解模式據(jù)催化劑與熱解產(chǎn)物的接觸模式，生物質(zhì)的快速催化熱解過程可分為兩種即原位催化及非原位催化[31, 32]。在原位催化模式中，催化劑與生物質(zhì)原料中直接混合；而在非原位催化熱解過程中，催化劑則與生物質(zhì)原料分開布初步的熱解后，得到的初級熱解揮發(fā)分產(chǎn)物在下游的催化劑層進(jìn)行催化重提高熱解油的品質(zhì)。圖 1-3 為生物質(zhì)原位與非原位催化反應(yīng)示意圖[1, 9]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]廢輪胎與生物質(zhì)共熱解特性研究[J]. 吳凱,朱錦嬌,朱躍釗,楊燁.  林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2018(05)
[2]生物質(zhì)熱解炭化及其成型提質(zhì)研究[J]. 朱丹晨,胡強(qiáng),何濤,楊海平,王賢華,陳漢平.  太陽能學(xué)報. 2018(07)
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[4]考慮達(dá)西流的顆粒狀生物質(zhì)熱解模擬[J]. 齊國利,董芃,管堅.  太陽能學(xué)報. 2018(02)
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[7]稻殼與褐煤共熱解動力學(xué)研究[J]. 孫云娟,蔣劍春,趙淑蘅,戴偉娣,許玉,應(yīng)浩.  太陽能學(xué)報. 2016(11)
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博士論文
[1]可燃固體廢棄物熱解特性及其過程數(shù)值模擬研究[D]. 丁寬.東南大學(xué) 2017
[2]生物質(zhì)催化熱解中催化劑積炭與再生特性研究[D]. 邵珊珊.東南大學(xué) 2016



本文編號：3258415