農(nóng)村廢棄物數(shù)量巨大,將其用于再生能源的生產(chǎn)對解決環(huán)境污染及能源危機(jī)等問題有重要意義。水熱液化技術(shù)可將有機(jī)廢棄物轉(zhuǎn)化成生物原油或其它高附加值產(chǎn)品,本文以我國農(nóng)村兩種典型廢棄物高碳水化合物的玉米秸稈與高蛋白的糞便為研究對象。探索玉米秸稈在不同水熱液化處理強(qiáng)度下的轉(zhuǎn)化效率和產(chǎn)物分配規(guī)律;揭示糞便水熱轉(zhuǎn)化過程元素遷移與產(chǎn)物分布規(guī)律;探討玉米秸稈與糞便水熱共液化產(chǎn)油效率與協(xié)同效應(yīng);搭建及驗(yàn)證連續(xù)水熱液化反應(yīng)平臺。主要結(jié)果如下:水熱處理強(qiáng)度對玉米秸稈水熱液化后各相產(chǎn)物分布有明顯影響,在水熱處理強(qiáng)度4.17～7.60時(shí),生物原油產(chǎn)率隨水熱處理強(qiáng)度加劇而升高,最高產(chǎn)率為24.99%,得到的生物原油在強(qiáng)度為5.16～7.60時(shí)性質(zhì)近似。玉米秸稈水熱液化過程中結(jié)構(gòu)隨水熱處理強(qiáng)度的加強(qiáng)而破壞加劇,半纖維在水熱處理強(qiáng)度為5.70時(shí)、纖維素在7.60時(shí)徹底降解,木質(zhì)素在強(qiáng)度6.96時(shí)降解加劇。玉米秸稈水熱液化產(chǎn)物有很大利用潛力,尤其是水相富含還原糖與有機(jī)酸,兩者之和占到水相產(chǎn)物的 58.9%～92.4%。糞便水熱液化后得到的生物原油最高產(chǎn)率為34.44%,熱值達(dá)到40.29 MJ/kg,在水熱處理強(qiáng)度8.97及... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：110 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 秸稈與糞便處理現(xiàn)狀
        1.2.1 秸稈處理現(xiàn)狀
        1.2.2 糞便處理現(xiàn)狀
    1.3 水熱液化技術(shù)研究進(jìn)展
        1.3.1 水熱液化技術(shù)原理
        1.3.2 秸稈水熱液化研究現(xiàn)狀
        1.3.3 糞便水熱液化研究現(xiàn)狀
        1.3.4 連續(xù)水熱液化裝置研究現(xiàn)狀
    1.4 研究任務(wù)與技術(shù)路線
第二章 玉米秸稈水熱轉(zhuǎn)化過程結(jié)構(gòu)變化與轉(zhuǎn)化效率
    2.1 前言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 試驗(yàn)原料與流程
        2.2.2 分析方法
        2.2.3 計(jì)算方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 玉米秸稈水熱液化前后結(jié)構(gòu)分析
        2.3.2 水熱產(chǎn)物分布
        2.3.3 水熱產(chǎn)物特性分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 糞便水熱轉(zhuǎn)化產(chǎn)油效率與元素遷移
    3.1 前言
    3.2 材料與方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 不同操作變量與糞便水熱轉(zhuǎn)化效率
        3.3.2 有機(jī)元素遷移與金屬離子固定
    3.4 本章小結(jié)
第四章 玉米秸稈與糞便混合液化效率與油品特性
    4.1 前言
    4.2 試驗(yàn)方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 混合液化對產(chǎn)物分布及特性的影響
        4.3.2 水熱處理強(qiáng)度對混合原料水熱液化的影響
        4.3.3 混合液化中生物原油潛在轉(zhuǎn)化路徑
    4.4 本章小結(jié)
第五章 水熱液化反應(yīng)平臺搭建與驗(yàn)證
    5.1 前言
    5.2 材料與方法
    5.3 水熱液化反應(yīng)平臺單元及步驟
    5.4 以水及蛋白粉為原料進(jìn)行性能測試
    5.5 以模擬糞便及其他高蛋白物料進(jìn)行平臺穩(wěn)定性測試
    5.6 分段產(chǎn)物分布與特性驗(yàn)證平臺穩(wěn)定性
    5.7 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]新時(shí)代中國能源安全分析及政策建議[J]. 程蕾.  中國能源. 2018(02)
[2]“十三五”能源消耗總量和強(qiáng)度“雙控”機(jī)制研究[J]. 劉然,王旭明,岳高,俞維平,蔣浩.  能源與環(huán)境. 2017(06)
[3]秸稈還田對土壤還原性和水稻根系生長及產(chǎn)量的影響[J]. 王紅妮,王學(xué)春,黃晶,李軍,胡運(yùn)高.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(20)
[4]我國農(nóng)作物秸稈綜合利用現(xiàn)狀及焚燒碳排放估算[J]. 石祖梁,賈濤,王亞靜,王久臣,孫仁華,王飛,李想,畢于運(yùn).  中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃. 2017(09)
[5]中小型養(yǎng)殖場畜禽糞便處理技術(shù)[J]. 劉詩柱,豐培.  湖北畜牧獸醫(yī). 2017(09)
[6]纖維質(zhì)原料發(fā)酵制取酒精工藝研究進(jìn)展[J]. 李美群,馬力,陳永忠,王湘南,彭邵鋒,陳隆升,王瑞,許彥明,唐煒,彭映赫,李志鋼,張震.  釀酒科技. 2017(11)
[7]雞糞發(fā)酵液培養(yǎng)的小球藻水熱液化制備生物原油及其特性[J]. 朱張兵,王猛,張?jiān)摧x,李保明,張婷婷,董泰麗,劉志丹.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(08)
[8]“一帶一路”背景下我國生物質(zhì)能源發(fā)展的機(jī)遇與挑戰(zhàn)[J]. 王海波.  林業(yè)調(diào)查規(guī)劃. 2017(02)
[9]人糞生物炭的制備及性能分析[J]. 白曉鳳,張耀中,李子富,倪結(jié)文,云玉攀,尹福斌.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(03)
[10]農(nóng)作物秸稈綜合利用措施研究進(jìn)展[J]. 張婷,張一新,向洪勇.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(02)

博士論文
[1]富營養(yǎng)化藻的特性與水熱液化成油的研究[D]. 田純焱.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]熱解技術(shù)用于人糞污泥資源化處理的研究[D]. 劉璇.北京科技大學(xué) 2015



本文編號：3205618