生物質(zhì)熱解耦合生物油精煉提質(zhì)技術(shù)可將秸稈轉(zhuǎn)化為高價值的液體燃料,是最具開發(fā)潛力的熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)之一,可實現(xiàn)秸稈的高效能源化利用。本文以中國典型秸稈廢棄物玉米秸稈為研究對象,開展了生物質(zhì)固體熱載體法熱解系統(tǒng)、熱解蒸汽分級冷凝系統(tǒng)以及生物油提質(zhì)制燃料油系統(tǒng)的模擬研究,為生物質(zhì)熱解提質(zhì)制燃料油工藝性能優(yōu)化提供指導(dǎo)。開展了陶瓷球循環(huán)加熱下降管式玉米秸稈熱解系統(tǒng)的能量分析研究,探索了原料含水量和熱載體與給料質(zhì)流比(MR)對系統(tǒng)能損和能效的影響,揭示了基于固體熱載體法的熱解系統(tǒng)能量流變化規(guī)律。在給定操作條件(干燥、熱解和燃燒溫度90、500和750℃;出口油溫25℃;冷卻油回流比0.6;熱載體溫度520℃;熱載體與給料質(zhì)流比15:1)下,干燥、熱解、燃燒單元能耗分別為0.1、1.3和0.7 MJ/kg。隨著原料含水量由20%減少到5%,干燥能耗從0.13減少至0.12 MJ/kg,熱解能耗由1.4降低到0.8 MJ/kg,燃燒能耗從0.8減少到0.6 MJ/kg。隨著MR從5:1增加至15:1,燃燒能效由39%提高到98%,繼續(xù)提高M(jìn)R至25:1,燃燒能效降低到88%。分級冷凝工藝是生物油處理的關(guān)...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化制備液體燃料油研究
        1.2.1 生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化制備液體燃料油研究現(xiàn)狀
        1.2.2 生物質(zhì)熱解液化制取液體燃料油技術(shù)的研究重點
    1.3 生物質(zhì)固體熱載體法熱解液化系統(tǒng)
        1.3.1 生物質(zhì)固體熱載體法熱解液化系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 生物質(zhì)固體熱載體法熱解液化系統(tǒng)模擬研究的必要性
    1.4 生物質(zhì)熱解蒸汽分級冷凝系統(tǒng)研究
        1.4.1 生物質(zhì)熱解氣分級冷凝方式
        1.4.2 生物質(zhì)熱解氣分級冷凝技術(shù)模擬研究的必要性
    1.5 生物油精煉提質(zhì)制取高品質(zhì)燃料油研究
        1.5.1 生物油精煉提質(zhì)的方式
        1.5.2 生物油精煉提質(zhì)制取燃料油系統(tǒng)模擬研究的必要性
    1.6 本課題探究內(nèi)容及意義
        1.6.1 研究內(nèi)容
        1.6.2 課題的意義
    1.7 本章小結(jié)
第二章 陶瓷球循環(huán)加熱下降管式生物質(zhì)熱解系統(tǒng)模擬研究
    2.1 熱載體法生物質(zhì)熱解液化系統(tǒng)工藝流程
    2.2 生物質(zhì)固體熱載體法熱解系統(tǒng)模擬建模過程
        2.2.1 物性方法的選擇和流程運(yùn)行假設(shè)
        2.2.2 干燥單元模擬
        2.2.3 熱解單元模擬
        2.2.4 冷凝單元模擬
        2.2.5 燃燒單元模擬
        2.2.6 產(chǎn)物結(jié)果分析
    2.3 物料的質(zhì)量能量衡算
        2.3.1 干燥單元能量分析
        2.3.2 熱解單元能量分析
        2.3.3 整個系統(tǒng)的能量分析
    2.4 熱載體法生物質(zhì)熱解系統(tǒng)靈敏度分析
        2.4.1 熱解溫度對生物油產(chǎn)率影響
        2.4.2 生物質(zhì)含水量對系統(tǒng)能耗影響
        2.4.3 熱載體與給料質(zhì)流比對系統(tǒng)能效影響
    2.5 本章小結(jié)
第三章 生物質(zhì)熱解蒸汽的分級冷凝研究
    3.1 生物質(zhì)熱解蒸汽分級冷凝系統(tǒng)的建立
    3.2 分級冷凝系統(tǒng)模擬過程
        3.2.1 三級換熱器式冷凝系統(tǒng)模擬
        3.2.2 一級噴淋-二三級換熱器式冷凝系統(tǒng)模擬
        3.2.3 模型參數(shù)設(shè)定
        3.2.4 系統(tǒng)模擬運(yùn)行假設(shè)
    3.3 運(yùn)行結(jié)果分析
        3.3.1 三級冷凝溫度為100、60和25℃的條件下兩種系統(tǒng)的模擬結(jié)果分析
        3.3.2 三級冷凝溫度為80、60和25℃的條件下兩種系統(tǒng)的模擬結(jié)果分析
        3.3.3 三級冷凝溫度為80、25和0℃的條件下兩種系統(tǒng)的模擬結(jié)果分析
    3.4 分級冷凝系統(tǒng)?分析
        3.4.1 ?計算方法
        3.4.2 兩種系統(tǒng)能量損失結(jié)果分析
        3.4.3 兩種系統(tǒng)?計算結(jié)果分析
        3.4.4 兩種系統(tǒng)的?效率分析
        3.4.5 兩種系統(tǒng)的?損失分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 生物油精煉提質(zhì)制取燃料油研究
    4.1 生物油精煉提質(zhì)制取燃料油工藝簡介
    4.2 生物油精煉提質(zhì)工藝模擬
        4.2.1 系統(tǒng)模擬運(yùn)行假設(shè)
        4.2.2 反應(yīng)物的選擇
        4.2.3 焦炭和輕質(zhì)生物油水相重整過程模擬
        4.2.4 合成氣的升級和H2/CO比的調(diào)節(jié)
        4.2.5 費(fèi)托合成反應(yīng)及其產(chǎn)物精煉
    4.3 生物油精煉提質(zhì)系統(tǒng)模擬結(jié)果分析
    4.4 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
        4.4.1 經(jīng)濟(jì)性評價指標(biāo)
        4.4.2 投資費(fèi)用分析
        4.4.3 經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)分析
        4.4.4 盈虧平衡點分析
        4.4.5 經(jīng)濟(jì)效益影響因素分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與建議
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 下一步研究建議
參考文獻(xiàn)
在讀期間公開發(fā)表的論文
致謝
附錄



本文編號：3761450