低脂微藻具有固碳效率高、生長(zhǎng)速度快、單位面積產(chǎn)量高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、不與農(nóng)爭(zhēng)地等優(yōu)點(diǎn),其大規(guī)模養(yǎng)殖可以和電廠煙氣二氧化碳減排、市政污水處理等工程技術(shù)相耦合,具有廣闊的發(fā)展應(yīng)用前景。生物質(zhì)催化熱解主要以生物質(zhì)為原材料,利用催化劑（如沸石分子篩）控制轉(zhuǎn)化路徑,從而得到高價(jià)值的芳香烴為主的目標(biāo)產(chǎn)物。藻類生物質(zhì)含有大量的灰分,反應(yīng)過(guò)程中灰分會(huì)附著在催化劑表面或堵塞其內(nèi)部孔道,隨著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的增長(zhǎng)會(huì)造成催化劑永久性“中毒”和使用壽命縮短,大幅度增大生產(chǎn)成本,不利于大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。針對(duì)上述問(wèn)題,本文以小球藻為研究對(duì)象,深入分析脫灰預(yù)處理對(duì)其物理化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響,以及熱解行為和逸出氣體組分的變化規(guī)律,通過(guò)對(duì)裂解產(chǎn)物進(jìn)行對(duì)比,推測(cè)脫灰預(yù)處理對(duì)熱解反應(yīng)路徑的影響;此外,提出將小球藻和催化劑分置于不同的反應(yīng)器進(jìn)行非原位催化熱解,并對(duì)關(guān)鍵反應(yīng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化;最后對(duì)小球藻與富氫物料進(jìn)行混合催化熱解,以實(shí)現(xiàn)生物油品質(zhì)的提升。本文的研究結(jié)果對(duì)低脂微藻催化熱解工藝流程設(shè)計(jì)和工業(yè)化應(yīng)用具有重要的意義。首先,分別使用不同質(zhì)量濃度的稀鹽酸和稀硫酸對(duì)小球藻進(jìn)行脫灰預(yù)處理,并采用熱重-傅里葉紅外光譜聯(lián)用技術(shù)（TG-FTIR）研究... 

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

不同油脂含量的微藻轉(zhuǎn)化路徑[23]

第一章 緒論千克生物油需要消耗 600~1000 L 的氫氣[34]）。此外，由于生物油組分復(fù)雜以及化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在催化加氫過(guò)程中極易聚合結(jié)焦而造成催化劑失活并堵塞設(shè)備，使反應(yīng)難以繼續(xù)[35]。催化裂解是指生物油蒸汽在常壓下，通過(guò) HZSM-5、HY 等固體酸性催化劑的作用，高分子物質(zhì)裂解成小分子，氧元素以 H2O、CO2和 CO 的形式去除，然后通過(guò)低聚、環(huán)化、芳構(gòu)化和縮合等反應(yīng)轉(zhuǎn)化為芳香烴為主的化合物，從而得到高質(zhì)量的液體燃料[34,36]。由于催化裂解反應(yīng)中不需要還原性氣體，可在常壓下進(jìn)行，設(shè)備較催化加氫簡(jiǎn)單，所以大多數(shù)研究學(xué)者選擇此方法進(jìn)行生物油的改性研究。

第一章 緒論化過(guò)程最大的優(yōu)點(diǎn)是由于催化劑和熱解物料分別置于兩個(gè)不同的反應(yīng)器，催化劑不受生物質(zhì)灰分的影響；缺點(diǎn)則是由于熱解氣體停留時(shí)間增加，可能會(huì)促進(jìn)裂解反應(yīng)從而降低可凝結(jié)產(chǎn)物產(chǎn)率。G. Yildiz 等人[60]指出非原位催化熱解技術(shù)難度更大，且比原位催化系統(tǒng)增加了一個(gè)反應(yīng)器，設(shè)備投資成本增加。然而從長(zhǎng)期運(yùn)行的角度來(lái)說(shuō)，非原位系統(tǒng)避免了催化劑因生物質(zhì)灰分沉積而中毒，催化劑使用壽命增加，運(yùn)營(yíng)成本下降。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]固定化微藻去除污水中氮磷的研究[D]. 唐皓.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]生物質(zhì)催化熱解制備芳烴類產(chǎn)物的研究[D]. 陳怡欣.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3368017