建立了低溫等離子體協(xié)同催化體系,并在該體系下利用Zn/HZSM-5進(jìn)行了在線催化提質(zhì)生物油的研究,分析了三效（低溫等離子體、HZSM-5本身和Zn改性成分）催化對(duì)生物油品質(zhì)和Zn/HZSM-5結(jié)焦的影響規(guī)律。結(jié)果表明,精制生物油產(chǎn)率進(jìn)一步降低,但理化特性得到提升,含氧量、pH值、運(yùn)動(dòng)黏度和高位熱值分別達(dá)到16.45%、5.00、5.10 mm2·s-1和34.25 MJ·kg-1;低溫等離子體放電的協(xié)同作用使Zn/HZSM-5的裂解脫氧性能得到增強(qiáng),精制生物油中烴類含量和組成均有明顯提升和改善,多環(huán)芳香烴明顯減少,單環(huán)芳香烴占比顯著升高;Zn/HZSM-5的抗結(jié)焦性能得到進(jìn)一步增強(qiáng),但反應(yīng)物較低的有效氫碳比使精制生物油燃料品位和催化劑穩(wěn)定性難以得到實(shí)質(zhì)性提升。因此,需進(jìn)一步從原料角度切入,提高催化提質(zhì)過程中可有效轉(zhuǎn)移利用的氫元素。 

【文章來源】：高校化學(xué)工程學(xué)報(bào). 2018,32(01)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

NPSC系統(tǒng)組成示意圖

178高�；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào)2018年2月為25W(此時(shí)電源工作頻率為9kHz，工作電壓為16kV)時(shí)，NPSC反應(yīng)器的放電性能達(dá)到較優(yōu)且較穩(wěn)定狀態(tài)，對(duì)生物油的提質(zhì)作用達(dá)到最優(yōu)[9]。因此，本研究使用相同的工作參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)。2.3.2生物油提質(zhì)試驗(yàn)系統(tǒng)試驗(yàn)所采用的基于NPSC的生物油在線催化提質(zhì)試驗(yàn)系統(tǒng)如圖2所示。NPSC反應(yīng)器與熱解反應(yīng)器仍呈兩段式布置，NPSC反應(yīng)器位于上段。兩反應(yīng)器連接處采用石棉墊片以保證氣密性，并起到隔熱的作用。生物質(zhì)熱解溫度與催化反應(yīng)溫度均采用反饋控制，分別以兩反應(yīng)器中心盲管內(nèi)的測溫為反饋信號(hào)，實(shí)時(shí)控制加熱電流的通斷，對(duì)兩反應(yīng)器進(jìn)行加熱。試驗(yàn)時(shí)，體系內(nèi)部在真空泵的作用下處于負(fù)壓狀態(tài)，通過調(diào)壓閥6調(diào)節(jié)體系壓力，并由壓力表實(shí)時(shí)監(jiān)測體系內(nèi)部壓力。當(dāng)熱解終溫為495.5℃，升溫速率為19.4℃·min1，體系壓力為5.0kPa時(shí)，油菜秸稈熱解生成較多的可冷凝有機(jī)蒸氣[10]。因此，本研究采用相同的生物質(zhì)熱解工藝。當(dāng)NPSC反應(yīng)器達(dá)到設(shè)定的反應(yīng)溫度，接通電源進(jìn)行放電；同時(shí)，開始生物質(zhì)熱解，熱解產(chǎn)物經(jīng)NPSC反應(yīng)器放電活化，并經(jīng)Zn/HZSM-5催化后被迅速抽出經(jīng)冷凝(冷卻溫度為20℃)后得到液相產(chǎn)物。試驗(yàn)完畢，停止放電，關(guān)閉真空泵和調(diào)壓閥，通入一段時(shí)間的氮?dú)狻４到y(tǒng)溫度冷卻至室溫后，停止通入氮?dú)猓瞥占嚬�。液相產(chǎn)物會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象，上層為油相產(chǎn)物，下層為水相產(chǎn)物。利用二氯甲烷(CH2Cl2)試劑萃取分離油相產(chǎn)物及水相產(chǎn)物中大部分有機(jī)物；并利用CH2Cl2對(duì)冷卻收集裝置進(jìn)行清洗，清洗液加入到CH2Cl2萃取相中，將萃取相于40℃水浴下蒸發(fā)去除CH2Cl2，即得精制生物油(記HZSM-5、Zn/HZSM-5和Zn/HZSM-5(NPSC)催化所得精制生物油分別為RBI、RBII和RBIII)。2.4試驗(yàn)方法2.4.1精制?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]低溫等離子體協(xié)同HZSM-5在線催化裂解提質(zhì)油菜秸稈熱解油[J]. 趙衛(wèi)東,賴志豪,蔡憶昔,黃健泉,樊永勝.  林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2016(06)
[2]DBD反應(yīng)器中催化劑顆粒直徑對(duì)放電功率的影響[J]. 陳明功,榮俊鋒,余東旭,顏凌燕,陳明強(qiáng),萬亞麗,范旭,倪源滿,李廣程.  高校化學(xué)工程學(xué)報(bào). 2012(05)



本文編號(hào)：3503543