生物质热解液化综合模型构建与试验研究

发布时间：2024-06-07 02:02

　　我国人均占有石油资源十分贫乏,国家石油供应安全已经面临严峻挑战,同时巨量浪费的农林废弃物因得不到有效的处理而造成对环境的污染,因此研究农林废弃物热解液化制油技术具有重大的经济和社会意义。 本论文从理论和试验两个方面研究热解温度、原料颗粒粒径、物料停留时间和冷凝介质等多因素对液体产率的影响。理论上,综合热解反应动力,颗粒内外环境传热等机理构建出单颗粒生物质热解综合模型,计算出生物质热解产物构成。试验上,利用改进后的流化床装置结合正交试验手段研究多因素对典型的农林废弃物白松木屑和花生壳粉热解液体产率的影响,进而优化热解工艺。最后对生物质热解液化技术工业应用进行技术经济分析,探求其工业化的可行路线。 本论文主要得到如下结论:①构建生物质热解动力反应模型,求解松木热解反应动力参数,判定松木热解为一级反应;②依据试验原料特点,选用了热解动力占主导因素的子模型Ⅱ,求解出花生壳粉和白松木屑在热解温度为973k,原料颗粒粒径为400μm,载气流量为5m3/h条件下的热解产物构成,其中最大热解液化率分别达到65%和70%。③花生壳粉和白松木屑热解试验均表明,影响生物质热解最显著的因素是热解终温,其次是冷...

【文章页数】：102 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题的提出及其研究意义
    1.2 生物质热解的定义和特征
    1.3 本文研究目标和主要研究内容
    1.4 论文依托的课题
2 国内外同类技术研究综述
    2.1 生物质热解液化技术总体进展
    2.2 国内外典型热解反应器介绍
    2.3 热解反应动力学研究进展
    2.4 生物质热解综合模型的研究概况
    2.5 热解影响因素研究结论概述
    2.6 热解产物精制改性概述
    2.7 热解液化技术的拓宽——新联合技术的发展
    2.8 国外工业化经验总结
    2.9 目前存在的问题与建议
    2.10 本章总结
3 生物质热解反应动力研究
    3.1 热解反应动力研究意义和方法
    3.2 热解动力建模
    3.3 多组分模型的引入
    3.4 本章总结
4 单颗粒生物质热解液化综合模型构建
    4.1 引言
    4.2 生物质热解颗粒模型的建立
    4.3 单颗粒热解综合模型之子模型
    4.4 模型计算结果与讨论
    4.5 本章总结
5 流化床热解液化装置介绍
    5.1 工艺条件与设计目标
    5.2 流化床热解装置结构及特点
    5.3 热解实验流程
    5.4 设备运行评价
    5.5 组合式热解液化装置概念的提出
    5.6 本章小结
6 生物质热解液化多因素试验研究
    6.1 试验用生物质原料的选择及其特性分析
    6.2 正交试验设计
    6.3 热解试验结果数据处理
    6.4 白松木屑热解正交试验的后续研究
    6.5 本章总结
7 生物质热解液化工业化的技术经济分析
    7.1 引言
    7.2 生物质热解生物油的特点与利用
    7.3 生物质热解液化工业化的技术经济分析
    7.4 本章总结
8 结论与建议
    8.1 结论
    8.2 建议
致谢
参考文献
附录



本文编号：3990615