能源、環(huán)境和持續(xù)發(fā)展是當(dāng)前世界性問題,石油、煤和天然氣等化石燃料的長(zhǎng)期使用,造成了環(huán)境污染和溫室效應(yīng),引起了全球氣候變化,也造成了化石燃料資源的枯竭。因此,開發(fā)化石燃料的替代能源越來越受關(guān)注,生物質(zhì)能就是此類引人注目的替代能源,因其具有再生性和清潔性。因而,生物質(zhì)能的開發(fā)利用也就成了大家關(guān)心的焦點(diǎn)問題。生物質(zhì)能的利用轉(zhuǎn)換技術(shù)可謂是多種多樣,主要可分為三大類：生化轉(zhuǎn)化法、化學(xué)處理法和熱化學(xué)轉(zhuǎn)化法。其中,生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)是生物質(zhì)能源化利用研究中的一個(gè)重點(diǎn)。而生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)中的快速熱解技術(shù),是目前世界上生物質(zhì)能研究開發(fā)的前沿技術(shù),本文將對(duì)生物質(zhì)快速熱解制取生物油進(jìn)行系統(tǒng)研究。本文概述了生物質(zhì)能利用的意義及生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化利用的方法,詳細(xì)闡述了生物質(zhì)快速熱解技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,綜述了生物質(zhì)能快速熱解轉(zhuǎn)化機(jī)理和技術(shù)途徑,分析了生物質(zhì)熱解技術(shù)存在的問題及發(fā)展趨勢(shì)。本文以松木、楊木、花生殼為原料,利用自行設(shè)計(jì)研制的下落床反應(yīng)器為主體的生物質(zhì)快速熱解制取生物油系統(tǒng)進(jìn)行了快速熱解實(shí)驗(yàn)。首先對(duì)生物質(zhì)的三大組成成分纖維素、木質(zhì)素和半纖維素分別做了紅外和熱重分析,得到它們的紅外和熱重曲線,分析了其熱解性... 

【文章來源】：山東科技大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Ensyn循環(huán)流化床反應(yīng)器Fig.1.3SehematieofEnsyneirculationfluidbedreaetor

圖1.4NREL的渦流燒蝕反應(yīng)器Fig.1.4SehematieofNRELvortexablativereactor.4旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)器旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)器閱[’3]是由Twenie大學(xué)發(fā)明，并且由BTG公司發(fā)展的一個(gè)新研制，其工藝流程見圖1.5。該反應(yīng)器與循環(huán)流動(dòng)床反應(yīng)器具有相似的特點(diǎn)，而差別錐反應(yīng)器采用離心力來移動(dòng)生物質(zhì)而不是采用載氣。生物質(zhì)顆粒與過量的惰性子)一道喂入反應(yīng)器轉(zhuǎn)錐的底部，當(dāng)生物質(zhì)顆粒和熱載體構(gòu)成的混合物沿著熾螺旋向上傳送時(shí)，生物質(zhì)與熱載體充分混合并快速熱解，而生成的焦炭和砂子燒器中進(jìn)行燃燒，從而使載體砂子得到一定預(yù)熱。L‘d6Jf州在旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)器中的熱解反應(yīng)，物料平衡可以達(dá)到100%，焦炭的產(chǎn)率少于3%。L‘d6)等[45l還研710℃的溫度條件下旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)器對(duì)不同原料的生物油產(chǎn)率，其中，最佳的生為74%，焦炭和不凝氣的產(chǎn)率分別為10%和16%。M厄genaarBM等晰]利用計(jì)模擬了不同的反應(yīng)參數(shù)對(duì)熱解產(chǎn)物的影響，為最佳工藝條件的選擇提供了有利

圖1.5Twenie大學(xué)和BTG的旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)器Fig.1.5Sehematicofrot田了eoneofTwenieUniversityandBTG.4.1.5引流床反應(yīng)器引流床反應(yīng)器[47l由GT孫學(xué)院和Ege而n公司開發(fā)，其垂直的管式反應(yīng)器長(zhǎng)6.4徑0.152m，其工藝流程見圖1.6。它是以丙烷和空氣按照化學(xué)計(jì)量比引入反應(yīng)管燃燒區(qū)，產(chǎn)生的高溫燃燒氣將生物質(zhì)快速加熱分解，熱煙氣由下向上通過反應(yīng)管物質(zhì)在其加入口后面混合。一般情況下熱煙氣的流量應(yīng)為生物質(zhì)流量的4倍，以大規(guī)�；a(chǎn)。visentinv等148]利用引流反應(yīng)器研究生物質(zhì)的熱解反應(yīng)，考察了解條件對(duì)生物油組成的影響，得出最佳的溫度為500~550℃，停留時(shí)間為50m，質(zhì)顆粒的大小為90娜。s。raviaDR等[49l在引流床反應(yīng)器中建立了纖維素快速熱力學(xué)模型，說明在熱解過程中有一個(gè)明顯的活化步驟，同時(shí)溫度和升溫速率對(duì)生產(chǎn)率具有重要的影響。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]生物質(zhì)熱解液化技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 張瑞霞,仲兆平,黃亞繼.  節(jié)能. 2008(06)
[2]生物質(zhì)快速熱解液化技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 傅利華,鄭典模,孫云.  江西化工. 2007(02)
[3]生物質(zhì)熱解研究現(xiàn)狀與展望[J]. 趙廷林,王鵬,鄧大軍,舒?zhèn)?曹冬輝.  農(nóng)業(yè)工程技術(shù)(新能源產(chǎn)業(yè)). 2007(05)
[4]生物質(zhì)熱裂解動(dòng)力學(xué)的研究進(jìn)展[J]. 修雙寧,易維明,李保明.  生物質(zhì)化學(xué)工程. 2007(02)
[5]生物質(zhì)在閃速加熱條件下的揮發(fā)特性研究[J]. 易維明,柏雪源,修雙寧,李志合,王麗紅.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2006(S2)
[6]生物質(zhì)快速熱裂解制取生物油的研究[J]. 欒敬德,劉榮厚,武麗娟,王佳文,李天舒.  農(nóng)機(jī)化研究. 2006(12)
[7]國(guó)內(nèi)外生物質(zhì)熱解液化裝置的研發(fā)進(jìn)展[J]. 王黎明,王述洋.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2006(11)
[8]生物質(zhì)熱解液化裝置研制與試驗(yàn)研究[J]. 朱錫鋒,鄭冀魯,陸強(qiáng),郭慶祥,朱清時(shí).  中國(guó)工程科學(xué). 2006(10)
[9]生物質(zhì)熱裂解液化物質(zhì)平衡及影響因素分析[J]. 張春梅,劉榮厚.  農(nóng)機(jī)化研究. 2006(10)
[10]生物質(zhì)快速熱解裝置主反應(yīng)器的研究現(xiàn)狀[J]. 姜年勇,王述洋,劉世鋒.  林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備. 2006(08)

博士論文
[1]生物質(zhì)熱裂解機(jī)理試驗(yàn)研究[D]. 譚洪.浙江大學(xué) 2005

碩士論文
[1]生物質(zhì)熱裂解制取生物油的試驗(yàn)研究[D]. 劉艷陽(yáng).吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3565313