與加氫脫氧和催化裂化等方法相比,以穩(wěn)定易燃含氧有機(jī)物為提質(zhì)目標(biāo)的生物油（生物質(zhì)快速熱裂解得到的生物油）超臨界提質(zhì)技術(shù)具有低H2消耗量、高液體產(chǎn)率等優(yōu)點(diǎn)。然而,生物油超臨界提質(zhì)仍存在著反應(yīng)機(jī)理不清晰、乙醇消耗量過大等問題。針對這些問題,本文首先對生物油超臨界提質(zhì)改性中的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了研究,基于對化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的認(rèn)識(shí),對生物油超臨界提質(zhì)進(jìn)行了優(yōu)化。并進(jìn)一步提出了生物油分級(jí)提質(zhì)技術(shù)路線,在大幅降低乙醇消耗量的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)物品質(zhì)的進(jìn)一步提升。首先以糠醛、乙酸和愈創(chuàng)木酚為生物油模型化合物,研究了它們在超臨界乙醇中的反應(yīng),根據(jù)產(chǎn)物的GC-MS結(jié)果推測了它們的反應(yīng)路徑,并且分析了反應(yīng)條件、催化劑對反應(yīng)的影響,同時(shí)也探索了生物油典型分子之間的相互影響�；谀Ｐ突衔锏难芯拷Y(jié)果,為降低乙醇消耗量,提出了加氫—超臨界兩步提質(zhì)路線,并與超臨界一步提質(zhì)進(jìn)行了對比。結(jié)果表明,兩種提質(zhì)方法對生物油均具有較好的提質(zhì)效果,兩步提質(zhì)的乙醇消耗量低于一步提質(zhì)的乙醇消耗量。分析了不同催化劑對超臨界提質(zhì)的影響。在活性炭負(fù)載貴金屬催化劑作用下,經(jīng)超臨界提質(zhì)后生物油中理想產(chǎn)物相對含量從58.89%上升至80%左右,生物油熱值... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：192 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１世界一次能源消耗量（按能源種類分）Ｗ??就我國而言，隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，我國能源總消耗量在世界能源??Ｉ??

目前采用循環(huán)流化床熱裂解的單位主要有：加拿大的Ｅｎ巧ｎ、Ｒｅｎｆｒｅｗｔ４３ｌ，??希臘的ＣＲＥＳ、意大利的ＥＮＥＬＷ、芬蘭的ＶＴＴ等Ｍ。在國內(nèi)，浙江太學(xué)在１９９９??年建立了處理量為３?ｋｇ／ｈ的循環(huán)流化床快速熱裂解裝置，如圖１－７所示ｔ４５ｌ。此外，??在國內(nèi)，還有中國科技大學(xué)等也建立了生物質(zhì)循環(huán)流化床熱解系統(tǒng)。??ＣＤ?貨?ＩＩ—〇＝Ｉ?ｆ￣〇—Ｊ??ｆｌ?＾＝１?ｄｌｌｌｌｌｌｌｌ?Ｉ＞１＾１?ｒＪｊ－，?＊１３?？－??：．．．ｔ．巧礦…自筆＂巧??？＇?＼?／?Ｗｆｗｃｒ??ｉ?；?ｒ?＾?與、Ｉ??■－－、?Ｉ?ｐ｜?＾箱?＾??，＇?ｉ?－．．．．．?Ｐ＊＂???［ｌ２）?Ｃ．Ｊ１，＂：??廣、：ｆｉ?巧?＼盧??｜｜?＼?／????ＮＷｉ，巧ｃｎ＂ｒＧ?制??ｊ?Ｉ?ｎｊｏＲＫＩＭ??ｍｓＢｉ?（過貼?ｆｌｏｗ??ｙ?」Ｉ??ｖｏｈｔ化??、斯??Ｂｋｗｆｌ??１?Ｎｉｔｒｏｇｅｎ?ｂｏｔｔｌｅ?２，１４?Ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ?ｆｌｏｗｍｅ化ｒ?３，４?Ｆｌｏｗｃｎｅｔｅｒ?５?Ｍｏｎｉｔｏｒ?６?Ｈｏｐｐｅｒ?７?Ｆｅｅｄｅｒ??８?Ｎｉｔｒｏｇｅｎ?ｐｒｅ－ｈｅａｔｅｒ?９?Ｃｙｃｌｏｎｅ?１０?Ｃｈａｒ?ｃｏｌｌａｔｏｒ?１１?Ｑｕｅｎｃｈｅｒ?１２?Ｂｉｏ－ｏｉｌ?Ｃｏｌｌｅｃｉｏｒ?１３?Ｆｉｌｔｅｒ??圖１－?７浙江大學(xué)循環(huán)流化床生物質(zhì)快速熱裂解裝置［？］??１．３．３．３旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)器??旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)器是一種新型的生物質(zhì)快速熱裂解反應(yīng)器，由荷蘭的Ｔｗｅｎｔｅ大??學(xué)發(fā)明

著旋轉(zhuǎn)錐的轉(zhuǎn)動(dòng)，砂子與生物質(zhì)原料沿著維壁呈螺旋狀上升在上升過程中，??砂子將熱量傳遞給生物質(zhì)原料，使其迅速升溫并裂解，熱解＾離開旋轉(zhuǎn)維后立即??進(jìn)行澤冷而獲得生物油。當(dāng)生物質(zhì)達(dá)到錐頂時(shí)生物質(zhì)裂解結(jié)宋成為炭粒，巧子和??炭粒旋離錐壁后進(jìn)入燃燒器反應(yīng)底部，通過載＾送入燃燒反應(yīng)器進(jìn)行燃燒，燃燒??產(chǎn)生的熱量用于再次加熱砂子，砂子被加熱后被再次送入旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)器進(jìn)入下一??個(gè)循環(huán)１４８１。??旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)器不需要使用流化載氣，系統(tǒng)運(yùn)行能耗較低，裝置結(jié)構(gòu)比較緊湊，??但是由于系統(tǒng)具有常處于高溫高粉塵環(huán)境下的運(yùn)動(dòng)部件，對反應(yīng)器材料和軸承的??耐磨性、耐熱性、密封性等有相當(dāng)高的要求＾２１。此外，由于旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)器中Ｗ??砂子作為熱載體，巧子劇烈的螺旋運(yùn)動(dòng)將會(huì)對旋轉(zhuǎn)維壁面造成嚴(yán)重的磨損Ｗ２１。??目前，ＢＴＧ在馬來西亞建立一臺(tái)處理容量為５０ｔ／ｄ的旋轉(zhuǎn)錐熱裂解反應(yīng)器，液體??產(chǎn)率能達(dá)到６０％—７０％Ｐ５１。??Ｃｈａｒ??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[3]生物質(zhì)選擇性熱解液化的研究[D]. 陸強(qiáng).中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[4]含鋯中孔分子篩的合成、表征及其硫酸促進(jìn)型超強(qiáng)酸性能的研究[D]. 李福祥.太原理工大學(xué) 2007

碩士論文
[1]生物質(zhì)應(yīng)用于壓塊燃料及快速熱解的研究[D]. 辛星.中國科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所） 2012



本文編號(hào)：3341137