生物质焦油催化裂解实验及中热值气化技术应用研究

发布时间：2017-03-30 16:18

  本文关键词：生物质焦油催化裂解实验及中热值气化技术应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文研究主要针对生物质热转化利用技术中的催化裂解工艺过程。在综述国内外有关生物质焦油脱除的基础上，围绕生物质热解气化集中供气系统的攻关项目，针对我国农村经济发展现状及生物质资源特点，对适合我国农村应用的生物质焦油催化裂解技术进行了详细的试验及应用研究。 首先，在对生物质能概念、利用和各种生物质能转化技术介绍的基础上，介绍了生物质能的合理利用具有良好的环保效益、经济效益和社会效益。分析了生物质焦油的危害。对目前国内外生物质焦油的脱除技术及生物质气化技术的研究发展现状进行了综述。 接着，在小型的研究试验台上进行了一系列焦油催化裂解试验，获得了大量的数据。并对数据进行整理和详细的分析。提出了生物质焦油裂解率的概念，，探讨了不同条件(热解温度、停留时间)下热裂解的效果和不同催化剂、不同反应条件下焦油催化裂解效果及对煤气成分的变化。 在相同的温度、停留时间等的反应条件下，各种催化裂解焦油转化效率明显高于热裂解。而在催化裂解中，由于不同的催化机理，催化剂催化效果又有不同的特点(如温度的要求、催化裂解产物的分布等)：硅铝催化剂需要的催化温度较低；白云石、石灰石廉价易得；五氧化二钒催化剂的产物氢气和不饱和烃类体积含量减少；镍系催化剂有最好的催化效果。但后二者都存在如价格昂贵、容易失活的缺点。通过本文的研究，为以后的焦油脱除，特别是焦油催化裂解技术的应用提供参考。 然后，应用焦油裂解的一级集总反应模型，并结合阿勒无斯定律，分析实验数据，计算出不同催化反应的反应速度和活化能。在数学模型的基础上，计算出不同工况下的焦油转化率，与实验数据相吻合。 最后，进行了120户规模的集中供气示范工程的部分设计，包括应用上述模型进行了焦油催化裂解系统设计，燃烧设备设计等。
【关键词】：生物质 中热值燃气 焦油 催化裂解 示范工程
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TE66
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 引言9-16
• 1.2 研究的背景和目的16-17
• 1.3 内容组织17-18
• 参考文献18-19
• 第二章 生物质焦油脱除与热解制气技术开发现状19-32
• 2.1 概述19-20
• 2.2 国内外生物质焦油脱除方法简介20-26
• 2.3 国内外生物质制气技术现状26-28
• 2.4 本章小结28-30
• 参考文献30-32
• 第三章 生物质热解焦油催化裂化实验研究32-54
• 3.1 引言32-33
• 3.2 生物质焦油催化裂化实验系统33-37
• 3.3 实验用催化剂分析与分类研究37-49
• 3.4 本章小结49-52
• 参考文献52-54
• 第四章 生物质焦油裂解反应动力学模型54-66
• 4.1 引言54-55
• 4.2 催化裂化理论的研究基础55-58
• 4.3 动力学建模和计算过程58-63
• 4.4 本章小节63-64
• 参考文献64-66
• 第五章 生物质中热质制气技术开发与应用研究66-87
• 5.1 引言66-67
• 5.2 生物质中热值气化集中供气示范工程67-80
• 5.3 工程中的生物质焦油含量取样测量80-84
• 5.4 本章小结84-86
• 参考文献86-87
• 第六章 全文总结87-89
• 致谢89-90

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 杜卡帅;杨国华;于春令;;生物质或煤气化焦油脱除研究进展[J];环境工程;2011年06期

2 韩璞;李大中;刘晓伟;;生物质气化发电燃气焦油脱除方法的探讨[J];可再生能源;2008年01期

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 王治刚;东北地区温室生物质能量供给系统及控制方式研究[D];吉林大学;2011年

2 尤占平;生物质炭催化重整热解焦油技术研究[D];天津大学;2010年

3 王连勇;煤高温空气无焦油气化实验研究[D];东北大学;2009年

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中国硕士学位论文全文数据库 前7条

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2 李琳娜;生物质高温水蒸气气化制备富氢燃气的研究[D];中国林业科学研究院;2011年

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4 罗义英;生物质燃气集中供气系统储气技术优化研究[D];河南农业大学;2007年

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6 肖志良;杉木屑热解气相产物的金属/炭催化裂解的研究[D];南京林业大学;2012年

7 杜卡帅;基于双层滤料颗粒床生物质煤气除尘脱焦一体化的研究[D];宁波大学;2012年

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本文编号：277567