生物質能是一種可實現CO2零排放的、對環(huán)境友好的可再生能源。我國生物質資源的儲量非常豐富,通過生物質快速熱解轉化技術可以將能量密度較低的生物質轉化為高密度的生物油,對于提高生物質能的利用效率,緩解我國的能源緊缺和減少環(huán)境污染問題具有重大的意義。本文首先針對國內外生物質能的利用現狀和各種轉化技術進行了敘述,然后詳細介紹了生物質快速熱解液化技術和反應原理,之后比較分析國內外現有的典型生物質快速熱解液化反應裝置,同時考慮國內外在生物質油冷凝收集方面所做的研究,描述當前生物質快速熱解液化技術所存在的問題,確定本實驗的主要內容和目的——解決生物油冷凝過程中的結焦堵塞問題,同時研究生物質的快速熱解規(guī)律和生物質油理化性質,最后分析反應的能耗及產出。本文根據流化床稀相輸送特點、生物質的熱解特性以及生物質油的冷凝收集特點,設計了生物質流化床快速熱解裝置,同時改進螺旋進料和生物油冷凝收集系統(tǒng),采用二級冷凝方式,一級冷凝采用噴淋和板式塔相結合的方法,二級冷凝采用列管式換熱器,以此實現生物油的快速冷凝收集。在此設備的基礎上,以稻殼為原料進行快速熱解制取生物油的實驗研究,分別考察單因素反應溫度、流化氣量以及進料... 

【文章來源】：鄭州大學河南省 211工程院校

【文章頁數】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 生物質能概述及轉化技術
        1.1.1 生物質能概述
        1.1.2 國內外生物質能的利用現狀
        1.1.3 生物質能轉化技術
    1.2 生物質快速熱解液化技術
        1.2.1 生物質快速熱解簡介
        1.2.2 熱解反應的技術原理
        1.2.3 生物質快速熱解液化技術研究概述
    1.3 生物質熱解液化的冷卻研究
    1.4 論文研究的主要目的及內容
2 生物質快速熱解實驗裝置的研制
    2.1 快速熱解反應分析及裝置設計原則
        2.1.1 熱解反應的基本過程
        2.1.2 快速熱解的主要影響因素
        2.1.3 設計原則
    2.2 生物質快速熱解裝置設計
        2.2.1 生物質快速熱解工藝流程
        2.2.2 流化床快速熱解實驗裝置
    2.3 實驗運行及調試
3 生物質快速熱解的實驗研究
    3.1 實驗目的
    3.2 實驗物料分析
        3.2.1 生物質原料
        3.2.2 粒徑分布
        3.2.3 工業(yè)分析
    3.3 實驗方案
        3.3.1 進料速度的測定
        3.3.2 熱解實驗安排
        3.3.3 監(jiān)測及評價指標
        3.3.4 實驗步驟
    3.4 實驗結果與分析
        3.4.1 反應分析
        3.4.2 反應溫度對快速熱解的影響
        3.4.3 流化氣量對快速熱解的影響
        3.4.4 進料速度對快速熱解的影響
    3.5 小結
4 生物油特性分析
    4.1 生物油的理化性質分析
        4.1.1 生物油的外觀和密度
        4.1.2 p H值
        4.1.3 熱值分析
        4.1.4 運動粘度
        4.1.5 元素分析
    4.2 生物油的組分分析
        4.2.1 生物油的預處理及分析條件[71]
        4.2.2 生物油分析結果
        4.2.3 分析結果與討論
    4.3 生物油的熱重分析
    4.4 小結
5 生物質快速熱解液化系統(tǒng)能耗分析
    5.1 Aspen Plus簡介及應用
    5.2 生物質快速熱解液化模型的建立
        5.2.1 組分信息
        5.2.2 設備模塊
        5.2.3 模擬流程
    5.3 模擬結果及討論
        5.3.1 快速熱解液化模型產物分布
        5.3.2 快速熱解液化模型的物料恒算
        5.3.3 快速熱解液化模型的能量消耗
        5.3.4 快速熱解液化模型的能量產出
    5.4 小結
6 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
個人簡歷
致謝



本文編號：3341417