生物质快速裂解产品深加工研究

发布时间：2020-04-06 01:12

【摘要】：对生物质快速裂解产品-水相和油相分别进行了研究,其中对水相进行了制氢及萃取后制取乙酸钙镁盐和甲烷,油相与柴油进行乳化研究。利用流化床反应器对生物质快速裂解水相进行水蒸气催化重整制氢,研究温度、水碳比(S/C)、质量空速对氢产率和潜在氢产率及碳元素选择性的影响,并考察温度对催化剂积碳的影响。以磷酸三丁酯／正己烷为萃取剂,对生物质快速裂解水相进行萃取,再用CaO-MgO为反萃剂,制取乙酸钙镁盐(CMA)。考察TBP与正己烷体积比、络合萃取剂与水相体积比、萃取时间、搅拌转速及萃取次数对萃取效果的影响,得到较合适的萃取工艺条件,并对萃取前后水相进行GC/MS分析,同时研究了萃取剂循环使用次数；CaO-MgO为反萃剂时,CaO-MgO与乙酸摩尔比、投料中钙镁比、反萃取时间及搅拌转速对反萃取率的影响,得到较合适的反萃取工艺条件,并对所得产品进行了红外光谱分析。萃余相用厌氧发酵反应器进行处理,以厌氧污泥为菌种,经培养驯化,采用5d停留时间后,可使CODCr的去除率达到80%以上,通过生成沼气达到降解有机物的目的,可回收能源,对水相萃取制取CMA和甲烷进行了经济性粗略分析。寻找到一种新型复配乳化剂,以乳化液稳定性为评价指标,研究了复配乳化剂、助乳化剂、助乳化剂与复配乳化剂之比及添加生物质快速裂解油比例的选择,并考察HLB值、乳化温度、乳化时间、乳化方式及搅拌方式对乳化液稳定性的影响,并对乳化机理进行了初步研究。
【图文】：

色谱图,总离子流,色谱图

第26页华东理工大学硕士学位论文.3.4液体副产物的GC舰S分析实验中对反应过程中的冷凝相产物进行了GC舰S分析。实验结果见图3.6，表3.5。100 SeanEl+T!C 2.85e9六图3.6冷凝相的GC月以S总离子流色谱图 Fig.3.6Totalioneurrentofphaseeondensate表3.5冷凝相产物组成(面积百分含量) Table3.5ComPosjtionofPhaseeondensate(AreaPereentage)组分布满含量组分含量茹蔡1一甲基蔡2一甲基蔡联苯蔡乙酸蔡并乙烯二苯并吠喃丙烯基蔡二苯并五环菲葱6一甲基菲咙苯并荧』艺花通过表3.5知，生物质快速裂解水相的主要成分为乙酸、D一阿洛糖、糠醛、轻基丙酮、邻苯二酚、2一环戊酮、乙酸乙烯醋等，各组分碳数主要分布在CZ一C10之间;在液体副产物中主要检测出了16种组分，主要为蔡、蔡并乙烯、菲、荀、丙烯基蔡等重组分，各组分碳数主要分布在Cg一C16之间。可以看出，生物质快速裂解水相的水蒸气催化重整，同时会发生焦油的副反应，，可以推断出，生物质快速裂解水相高温裂解中间产物中的不饱和烃类组分，在进行水蒸气重整的同时发生着聚合、环化，最终形成焦油相重组分。3.3.5不同温度下催化剂积碳情况已知在生物油水蒸气催化重整中镍基催化剂活性的下降主要是由于积碳造成的

积碳,催化剂,单位,纳米碳纤维

图17温度对催化剂单位积碳量的影响.7Effeetoftempen”ureonunitofcarbondePositionamountofreactede下催化剂单位积碳量结果如图3.7。由图3.7可知，温度对催的影响。温度从550℃增加至700℃时，单位积碳量呈明显的0.%%;温度从700℃增加到850℃时，单位积碳量一下降趋势。产生积碳反应为式(3一13关(3一15)，从式子可以得出，随着温的气体，积碳越不易形成，实验结果也说明了这一点。但碳的生成，因此即使在较高的反应温度(850℃)较短的实验完全抑制催化剂积碳的产生。可以看出，在600℃下反应过的催化剂，绒毛状纳米碳纤维覆00℃下反应过的催化剂，纳米碳纤维覆盖了较少的催化剂表化剂，催化剂表面只探测到很少量纳米碳纤维。因此高温可
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TK6

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