原位供氢条件下玉米秸秆液化制生物油基础研究

发布时间：2021-02-26 17:32

　　近些年来,能源短缺已成为制约社会经济发展的关键问题。生物质是可再生能源中唯一可被转化成液体燃料的资源,液化产物生物油具有安全、清洁等优点,经改性后有望成为一种可替代化石燃料的能源。本文以水热液化为基础,加入供氢剂,在秸秆水热液化过程中原位供氢催化液化,达到生物油改性提质的目的。利用元素分析仪、傅里叶红外光谱分析仪（FT-IR）、气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）、以及石油产品特性分析仪等对制得的生物油进行分析对比,从而考察供氢剂对生物油产率及理化特性的影响。首先进行了玉米秸秆水热液化实验,探究不同反应条件对生物油产率和产物的影响,并在反应温度为320°C、反应时间为60 min时生物油产率达到最大值28.13%。以高密度聚乙烯（HDPE）作为供氢剂,在不同反应条件下对玉米秸秆和聚乙烯进行水热共液化实验。分析结果表明共液化使生物油含碳率和含氢率增加,含氧率大幅降低,脱氧率最高可达48.2%,热值最高达到34.25 MJ/kg。对不同条件下铝水反应产氢情况进行研究。结果表明,不同实验条件下产氢效率可达97%以上,并能为反应器提供0.5-2.1 MPa氢压,因此铝作为原位供氢剂具有可行性。以... 

【文章来源】：沈阳航空航天大学辽宁省

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

超临界水相图

图 1.2 超临界水相图前水热液化主要以水，乙醇，丙酮等作为反应溶剂，而在这些溶剂中，热处理过程无需对原料进行干燥处理，因此对于含水率高的原料来说的热转化方式[6-8]。

降手轮 4.外磁钢回转体及测速器 5.冷却水管 6.冷却1.铂电阻测温器 12.釜体 13.密封加热套 14.双温度转图 2.1 间歇式高温高压反应釜示意图萃取方法出釜内混合物 1，风干釜体后，分别用无水乙器，得到混合物 2。混合物 1 经过分离得到水乙醇和丙酮清洗抽滤后得到有机相 1 和固体 固体 2，有机相 1 和 2 在 85 °C 下减压旋转蒸 2 的和为玉米秸秆反应后的残渣，收集后置产物分离和萃取回收过程见图 2.2。生物油产io oilyield=io oil material×100% 转化率=(秸秆质量-残渣质量)/(秸秆质量)×10

【参考文献】：
期刊论文
[1]我国生物质能源现代化应用前景展望（二）——生物质制备液体燃料的转化途径[J]. 常春,孙培勤,孙绍晖,陈俊武.  中外能源. 2014(07)
[2]生物质液化及提质改性研究进展[J]. 王金表,蒋剑春,徐俊明,司展,贺小亮.  生物质化学工程. 2013(06)
[3]高密度聚乙烯与生物质共液化研究[J]. 杨丹,袁兴中.  太阳能学报. 2012(06)
[4]纳米MoS2催化剂的制备及其加氢脱氧性能研究[J]. 朱威,王德志,吴壮志,王长龙.  石油化工. 2012(06)
[5]生物质能源的特点及其环境效应[J]. 胡理乐,李亮,李俊生.  能源与环境. 2012(01)
[6]生物质高压液化制生物油研究进展[J]. 胡见波,杜泽学,闵恩泽.  中外能源. 2011(11)
[7]离子交换树脂催化酯化生物油的试验研究[J]. 王锦江,常杰,范娟.  燃料化学学报. 2010(05)
[8]超/亚临界水条件下生物质和塑料的共液化[J]. 曹洪涛,袁兴中,曾光明,佟婧怡,李辉,王立华.  林产化学与工业. 2009(01)
[9]固体碱催化剂上生物油催化酯化改质[J]. 徐莹,常杰,张琦,王铁军,王晨光.  石油化工. 2006(07)



本文编号：3052923