生物質(zhì)是一種儲(chǔ)量大、來(lái)源廣且價(jià)格低的可再生能源,具有替代化石燃料的巨大潛力。生物質(zhì)熱解液化是生物質(zhì)能利用的主要技術(shù)之一,但其產(chǎn)物生物油因氧含量高、熱值低、腐蝕性強(qiáng)等特性難以直接應(yīng)用,需要對(duì)其進(jìn)行提質(zhì)。由于催化裂解的反應(yīng)條件溫和以及成本低,因此被廣泛用于生物油提質(zhì),但該項(xiàng)技術(shù)的催化劑在作用過(guò)程中易產(chǎn)生結(jié)焦失活,造成精制生物油品質(zhì)降低,需要進(jìn)一步深入研究。本文針對(duì)生物油催化裂解提質(zhì)過(guò)程中存在的技術(shù)問(wèn)題,提出了低溫等離子體（Non-thermal Plasma,NTP）協(xié)同分子篩催化劑在線催化裂解提質(zhì)生物油的解決方案。為此,設(shè)計(jì)了基于介質(zhì)阻擋放電（Dielectric Barrier Discharge,DBD）工作原理的NTP輔助催化裂解反應(yīng)器,研究了體系壓力、催化劑床層高度、放電區(qū)溫度和催化劑粒徑等參數(shù)對(duì)反應(yīng)器工作性能的影響。在此基礎(chǔ)上,以油菜秸稈為熱解原料,開展了NTP協(xié)同HZSM-5分子篩在線催化裂解提質(zhì)生物油的試驗(yàn)及理論研究,探討了NTP協(xié)同HZSM-5催化裂解提質(zhì)生物油時(shí),精制生物油的熱值、含氧量和油相產(chǎn)率隨催化劑溫度、催化劑床層高度、反應(yīng)器放電功率等參數(shù)的變化規(guī)律,并分析了NT... 

【文章來(lái)源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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)能轉(zhuǎn)化技術(shù)
        1.2.1 成型直接燃燒技術(shù)
        1.2.2 熱解氣化技術(shù)
        1.2.3 熱解液化技術(shù)
    1.3 生物油提質(zhì)技術(shù)
        1.3.1 催化加氫
        1.3.2 催化酯化
        1.3.3 催化重整制氫
        1.3.4 催化裂解
    1.4 催化裂解提質(zhì)生物油研究現(xiàn)狀
        1.4.1 模型化合物提質(zhì)研究
        1.4.2 生物油提質(zhì)研究
    1.5 NTP協(xié)同催化技術(shù)概述
    1.6 本文研究?jī)?nèi)容及意義
第二章 NTP輔助催化裂解反應(yīng)器設(shè)計(jì)與工作特性研究
    2.1 NTP輔助催化裂解反應(yīng)器設(shè)計(jì)
        2.1.1 NTP簡(jiǎn)介
        2.1.2 NTP輔助催化裂解反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.1.3 NTP輔助催化裂解反應(yīng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)
    2.2 NTP輔助催化裂解反應(yīng)器性能研究
        2.2.1 試驗(yàn)材料及系統(tǒng)
        2.2.2 試驗(yàn)方法
        2.2.3 試驗(yàn)結(jié)果與討論
            2.2.3.1 體系壓力對(duì)反應(yīng)器性能的影響
            2.2.3.2 催化劑床層高度對(duì)反應(yīng)器性能的影響
            2.2.3.3 放電區(qū)溫度對(duì)反應(yīng)器性能的影響
            2.2.3.4 催化劑粒徑對(duì)反應(yīng)器性能的影響
    2.3 本章小結(jié)
第三章 NTP協(xié)同HZSM-5 在線催化裂解提質(zhì)生物油試驗(yàn)研究
    3.1 試驗(yàn)材料及系統(tǒng)
        3.1.1 生物質(zhì)原料的選擇與預(yù)處理
        3.1.2 催化劑
        3.1.3 試驗(yàn)系統(tǒng)
    3.2 試驗(yàn)方法
    3.3 試驗(yàn)結(jié)果分析與討論
        3.3.1 工藝參數(shù)對(duì)NTP協(xié)同HZSM-5 提質(zhì)生物油的影響
            3.3.1.1 催化劑溫度的影響
            3.3.1.3 放電功率的影響
        3.3.2NTP協(xié)同催化對(duì)精制生物油品質(zhì)和催化劑抗結(jié)焦性能的影響
        3.3.3 NTP協(xié)同HZSM-5 提質(zhì)工藝參數(shù)優(yōu)化
            3.3.3.1 NTP協(xié)同HZSM-5 提質(zhì)工藝參數(shù)響應(yīng)面法優(yōu)化分析
            3.3.3.2 參數(shù)優(yōu)化與試驗(yàn)驗(yàn)證
    3.4 本章小結(jié)
第四章 NTP協(xié)同催化裂解提質(zhì)生物油機(jī)理分析與研究
    4.1 試驗(yàn)方法
        4.1.1 生物油組分含量檢測(cè)
        4.1.2 催化劑熱重分析
    4.2 試驗(yàn)結(jié)果
        4.2.1 精制生物油組分含量分析
        4.2.2 NTP協(xié)同HZSM-5 催化裂解提質(zhì)生物油機(jī)理探討
        4.2.3 NTP協(xié)同催化對(duì)HZSM-5 分子篩抗結(jié)焦性能影響機(jī)理
    4.3 本章小結(jié)
第五章總結(jié)與展望
    5.1 論文總結(jié)
    5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
參加的科研項(xiàng)目
致謝
在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Zn-P復(fù)合改性HZSM-5在線催化熱解獲取生物油的研究[J]. 李小華,陳磊,樊永勝,焦麗華,劉莎,蔡憶昔.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[2]吡喃木糖和O-乙�；拎咎菬峤庑纬闪u基乙醛的機(jī)理研究[J]. 田慧云,胡斌,張陽(yáng),陸強(qiáng),董長(zhǎng)青,楊勇平.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(02)
[3]生物油蒸汽催化重整制氫研究進(jìn)展[J]. 孔海平,周慧珍,雒廷亮.  河南化工. 2014(12)
[4]HZSM-5在線提質(zhì)生物油及催化劑失活機(jī)理分析[J]. 尹海云,李小華,張蓉仙,樊永勝,俞寧,蔡憶昔.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(09)
[5]HZSM-5分子篩催化熱裂解油菜秸稈制取精制生物油[J]. 俞寧,蔡憶昔,李小華,樊永勝,尹海云,張蓉仙.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2014(15)
[6]油菜秸稈真空熱解蒸氣在線催化提質(zhì)研究[J]. 樊永勝,蔡憶昔,李小華,俞寧,尹海云.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2014(12)
[7]改進(jìn)型生物質(zhì)上吸式固定床氣化爐的應(yīng)用與效益分析[J]. 陸長(zhǎng)清,王世芬,劉光華.  江西科學(xué). 2014(02)
[8]下吸式生物質(zhì)固定床氣化爐研究進(jìn)展[J]. 馬中青,張齊生,周建斌,章一蒙.  南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(05)
[9]真空熱解松木粉制備生物油[J]. 徐瑩,王鐵軍,馬隆龍,張琦,陳冠益.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(01)
[10]低溫等離子體協(xié)同催化降解VOCs的研究進(jìn)展[J]. 劉云,劉紅霞,李秀麗.  環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2012(S1)

碩士論文
[1]同軸線管介質(zhì)阻擋放電實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬研究[D]. 崔志永.河南理工大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3260973