麦饭石催化提质生物质热解挥发分研究
发布时间:2020-12-22 00:01
生物质来源广泛,储量丰富,价格低廉,是可再生清洁能源,开发利用生物质来替代化石能源,对于减缓能源短缺、改善环境等具有重要意义。通过生物质快速热解可获得液体燃料和高附加值化学品,提高生物油品质是实现生物油工业化应用的关键之一。本文以松木屑为生物质原料,研究了麦饭石催化剂对生物质快速热解挥发分的影响,并制备了Mg、Ni改性的麦饭石催化剂,对其催化性能进行评价,以期改善生物油品质。具体工作内容及结果如下:(1)以麦饭石作为催化提质床料,在双循环反应系统中进行了生物质快速热解挥发分的催化提质实验,考查了提质床料、催化提质温度和提质循环速率对生物质快速热解产物的影响。结果表明:相比于石英砂床料,麦饭石催化提质使轻质焦油和重质焦油产率均降低,但焦油中轻质焦油相对含量增加。同时,麦饭石促使生物油中的氧元素以H2O、CO和CO2的形式脱除,且主要以H2O和CO的形式脱除,焦油中烃类、酚类含量显著增大,酸类、酮类物质含量显著降低。催化提质温度升高更有利于焦油中的氧以H2O和CO形式脱除,焦油中烃类相对含量随提质温度升...
【文章来源】:大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:54 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 生物质热解概述
1.3 生物油提质研究
1.3.1 生物油的性质
1.3.2 生物油提质方法
1.3.3 生物油的催化裂解研究进展
1.4 麦饭石的性质及应用
1.5 选题依据和主要研究内容
1.5.1 选题依据
1.5.2 主要研究内容
2 实验部分
2.1 实验原料
2.2 实验装置及流程
2.2.1 双循环反应系统及流程
2.2.2 固定床实验装置及流程
2.3 产物分析和催化剂表征
2.3.1 气体分析
2.3.2 液体产物分析
2.3.3 催化剂表征
2.4 数据处理
3 双循环反应系统中麦饭石催化提质生物质热解挥发分研究
3.1 双循环反应系统的稳定性
3.2 提质床料对生物质快速热解产物的影响
3.3 催化提质温度对生物质热解产物的影响
3.4 提质循环速率对生物质热解产物的影响
3.5 反应前后麦饭石表征
3.6 本章小结
4 改性麦饭石催化提质生物质快速热解挥发分研究
4.1 改性麦饭石催化剂的表征
4.2 改性麦饭石催化剂对热解产物的影响
4.2.1 产物产率分布
4.2.2 催化提质焦油的化学组成分析
4.3 本章小结
结论
参考文献
附录 A 双循环反应系统实验装置实物图
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]一种新型固体酸的合成及催化油酸酯化反应研究[J]. 王雅楠,栾庆洁,王红红,刘丽君,龚树文. 聊城大学学报(自然科学版). 2019(02)
[2]我国清洁能源现状及发展路径思考[J]. 郭彤荔. 中国国土资源经济. 2019(04)
[3]基于B酸与L酸协同催化的乙酰丙酸酯化反应[J]. 柳晨露,刘颖,武书彬. 应用化工. 2019(02)
[4]煤液化残渣固体热载体法热解实验研究[J]. 王超,徐绍平,冯艳春,王光永,肖亚辉,欧阳少波. 煤炭学报. 2018(12)
[5]催化酯化升级生物质油[J]. 程岩岩,隋光辉,陈志敏,魏庆玲,段亚军,王晓峰,杨晓敏,王子忱. 高等学校化学学报. 2018(12)
[6]Fe/生物质焦预重整在Ni基催化重整生物油中的作用[J]. 刘启聪,何立模,邓增通,郭俊豪,吴鹏,胡松,向军,苏胜,许凯,汪一. 化工进展. 2018(11)
[7]生物质热解制生物油及其提质研究现状[J]. 牛淼淼,杨佳耀,李尚,孙可,曹坚,李欣阳. 生物质化学工程. 2018(05)
[8]木质素模化物的裂解转化微观机理研究进展[J]. 杨华美,陈志寒,崔耀,周青青,周磊,吴继明. 徐州工程学院学报(自然科学版). 2018(03)
[9]HZSM-5催化条件下反应温度对热解油品质影响规律[J]. 李萍,王丽红,司慧,王一青. 化工进展. 2018(09)
[10]麦饭石矿物肥对海南茄衣生理特性及工业可用性的影响[J]. 万德建,吴创,李秀妮,李猛,时向东. 中国农业科技导报. 2018(08)
硕士论文
[1]镍铜双金属改性海泡石催化重整苯酚—乙醇制氢的研究[D]. 梁添.安徽理工大学 2018
[2]改性Ni基催化剂催化生物油模拟物蒸汽重整制氢的研究[D]. 崔雨.华东理工大学 2018
[3]不同种类木质素热解特征及热解产物分析[D]. 郭忠.中南林业科技大学 2017
[4]改性麦饭石对水中Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)的吸附性能研究[D]. 陈婷.成都理工大学 2017
[5]Fe,Co,Cu改性HZSM-5催化热解制备生物油的试验研究[D]. 王嘉骏.江苏大学 2017
[6]生物质快速热裂解气的原位催化转化的研究[D]. 张引弟.浙江大学 2016
[7]CaO催化热解微拟球藻制取生物油实验与机理研究[D]. 杨林.青岛科技大学 2015
[8]几种添加物作用下棉花籽和玉米芯的热解行为研究[D]. 刘旭旭.山西师范大学 2015
[9]天然矿物质在煤/生物质热解过程中对硫转化行为的影响及机理[D]. 赵树光.山西师范大学 2014
本文编号:2930759
【文章来源】:大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:54 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 生物质热解概述
1.3 生物油提质研究
1.3.1 生物油的性质
1.3.2 生物油提质方法
1.3.3 生物油的催化裂解研究进展
1.4 麦饭石的性质及应用
1.5 选题依据和主要研究内容
1.5.1 选题依据
1.5.2 主要研究内容
2 实验部分
2.1 实验原料
2.2 实验装置及流程
2.2.1 双循环反应系统及流程
2.2.2 固定床实验装置及流程
2.3 产物分析和催化剂表征
2.3.1 气体分析
2.3.2 液体产物分析
2.3.3 催化剂表征
2.4 数据处理
3 双循环反应系统中麦饭石催化提质生物质热解挥发分研究
3.1 双循环反应系统的稳定性
3.2 提质床料对生物质快速热解产物的影响
3.3 催化提质温度对生物质热解产物的影响
3.4 提质循环速率对生物质热解产物的影响
3.5 反应前后麦饭石表征
3.6 本章小结
4 改性麦饭石催化提质生物质快速热解挥发分研究
4.1 改性麦饭石催化剂的表征
4.2 改性麦饭石催化剂对热解产物的影响
4.2.1 产物产率分布
4.2.2 催化提质焦油的化学组成分析
4.3 本章小结
结论
参考文献
附录 A 双循环反应系统实验装置实物图
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]一种新型固体酸的合成及催化油酸酯化反应研究[J]. 王雅楠,栾庆洁,王红红,刘丽君,龚树文. 聊城大学学报(自然科学版). 2019(02)
[2]我国清洁能源现状及发展路径思考[J]. 郭彤荔. 中国国土资源经济. 2019(04)
[3]基于B酸与L酸协同催化的乙酰丙酸酯化反应[J]. 柳晨露,刘颖,武书彬. 应用化工. 2019(02)
[4]煤液化残渣固体热载体法热解实验研究[J]. 王超,徐绍平,冯艳春,王光永,肖亚辉,欧阳少波. 煤炭学报. 2018(12)
[5]催化酯化升级生物质油[J]. 程岩岩,隋光辉,陈志敏,魏庆玲,段亚军,王晓峰,杨晓敏,王子忱. 高等学校化学学报. 2018(12)
[6]Fe/生物质焦预重整在Ni基催化重整生物油中的作用[J]. 刘启聪,何立模,邓增通,郭俊豪,吴鹏,胡松,向军,苏胜,许凯,汪一. 化工进展. 2018(11)
[7]生物质热解制生物油及其提质研究现状[J]. 牛淼淼,杨佳耀,李尚,孙可,曹坚,李欣阳. 生物质化学工程. 2018(05)
[8]木质素模化物的裂解转化微观机理研究进展[J]. 杨华美,陈志寒,崔耀,周青青,周磊,吴继明. 徐州工程学院学报(自然科学版). 2018(03)
[9]HZSM-5催化条件下反应温度对热解油品质影响规律[J]. 李萍,王丽红,司慧,王一青. 化工进展. 2018(09)
[10]麦饭石矿物肥对海南茄衣生理特性及工业可用性的影响[J]. 万德建,吴创,李秀妮,李猛,时向东. 中国农业科技导报. 2018(08)
硕士论文
[1]镍铜双金属改性海泡石催化重整苯酚—乙醇制氢的研究[D]. 梁添.安徽理工大学 2018
[2]改性Ni基催化剂催化生物油模拟物蒸汽重整制氢的研究[D]. 崔雨.华东理工大学 2018
[3]不同种类木质素热解特征及热解产物分析[D]. 郭忠.中南林业科技大学 2017
[4]改性麦饭石对水中Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)的吸附性能研究[D]. 陈婷.成都理工大学 2017
[5]Fe,Co,Cu改性HZSM-5催化热解制备生物油的试验研究[D]. 王嘉骏.江苏大学 2017
[6]生物质快速热裂解气的原位催化转化的研究[D]. 张引弟.浙江大学 2016
[7]CaO催化热解微拟球藻制取生物油实验与机理研究[D]. 杨林.青岛科技大学 2015
[8]几种添加物作用下棉花籽和玉米芯的热解行为研究[D]. 刘旭旭.山西师范大学 2015
[9]天然矿物质在煤/生物质热解过程中对硫转化行为的影响及机理[D]. 赵树光.山西师范大学 2014
本文编号:2930759
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/2930759.html