生物质快速热解油制备及下游产品利用
发布时间：2020-12-08 06:41
快速热解液化是农林畜牧废弃物热化学转化的一种方法,其优点在于液相产物收率高（50～70%）,可用于制备燃料或提取高附加值化工产品,但因其产物成分复杂,水分含量高、酸性大、热稳定性差,不适于直接燃烧;又因分离纯化工艺复杂,萃取工艺溶剂难回收等,下游利用困难,成为制约产业化的一个瓶颈。以生物质快速热解液相产物高效利用为出发点,本文所做工作及成果如下:（1）快速热解液相产物分析。利用真空桨式快速热解反应器,以混合木屑为原料制备快速热解液相产物（以下简称热解油）。通过GC-MS分析确定出104种组分,包括酸类、酮类、酚类、醛类、酯类、醇类等含氧化合物;根据组分分布、关键组分及相对含量,选定糠醛、2-丁酮、乙酸乙酯、苯酚、3-甲基环戊烷-1,2-二酮、间甲酚、愈创木酚、2,6-二甲氧基苯酚、香草醛、4-羟基-3-甲氧基苯乙酮、丁香醛等11种标准样品对热解油GC谱图进行标定和分割,对比GC-MS和GC谱图确定GC谱图中各峰的物质名称,提供了一种热解油定性定量的气谱分析方案。（2）快速热解反应工段产业化设计。选用旋转窑炉为热解反应器,对快速热解气相产物急冷进行流程设计、模拟计算,并完成设备工艺设计。...
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－３集散式利用模式??Ｆｉｇ．?１－３?Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ?ｍｏｄｅ?ｏｆ?ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ?ａｎｄ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ??
ａ：推杆电机控制器ｂ：电加热控制器ｃ：推杆电机ｄ：进料仓ｅ：热电偶ｆ热解炉体ｇ：灰分收集ｈ：搅拌装置控制器??ｉ：多级玻璃管冷凝器ｊ：热解油收集瓶ｋ：ＮａＯＨ尾气吸收瓶??图２－１生物质快速热解工艺流程图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｂｉｏｍａｓｓ?ｆａｓｔ?ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｌｏｗ?ｄｉａｇｒａｍ??暴、曼讀??图２－２生物质快速热解设备图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｐｉｃｔｕｒｅｓ?ｏｆ?ｂｉｏｍａｓｓ?ｆａｓｔ?ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ??试验采用间歇给料方式，避免发生连续给料在反应器内热解不充分的问题。采用??水冷，多级玻璃冷凝管可以满足热解气体冷凝需求。用ＮａＯＨ溶液进行尾气处理，吸??１７??
Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｂｉｏｍａｓｓ?ｆａｓｔ?ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｌｏｗ?ｄｉａｇｒａｍ??暴、曼讀??图２－２生物质快速热解设备图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｐｉｃｔｕｒｅｓ?ｏｆ?ｂｉｏｍａｓｓ?ｆａｓｔ?ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ??试验采用间歇给料方式，避免发生连续给料在反应器内热解不充分的问题。采用??水冷，多级玻璃冷凝管可以满足热解气体冷凝需求。用ＮａＯＨ溶液进行尾气处理，吸??１７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]玉米秸秆与小麦秸秆共热解特性试验研究[J]. 吴悠,孟海波,丛宏斌,赵立欣,姚宗路,李丽洁. 中国农机化学报. 2016(09)
[2]生物制油与生物沥青概述[J]. 邓庆忠. 石油沥青. 2016(04)
[3]稻壳快速热解制取生物质油的试验研究[J]. 余阳阳,李洪亮,鲁志远,刘利平,白净,陈俊英. 化工进展. 2016(07)
[4]生物质热解半焦特性及其水蒸气吸附规律[J]. 张军,陈群,由长福. 太阳能学报. 2016(02)
[5]葵花籽壳纳米纤维素制备工艺优化及其表征[J]. 陈珊珊,陶宏江,王亚静,马中苏,张丽萍. 农业工程学报. 2015(15)
[6]纤维素木聚糖和木质素含量对生物质热解特性及产物的影响[J]. 李小华,焦丽华,樊永胜,陈磊,蔡忆昔. 农业工程学报. 2015(13)
[7]生物质液化油分级产物的分离和综合利用研究[J]. 冯君锋,蒋剑春,徐俊明,贺小亮,杨中志,许乐. 林产化学与工业. 2014(06)
[8]植物沥青在筑路技术中的应用研究[J]. 周南阳,葛岚,周宇弘,欧阳文,谢运华,陆勇良,潘卫荣,陈建文,吴嘉麟. 华东公路. 2013(01)
[9]不同蒸馏压力下的生物油分子蒸馏分离特性研究[J]. 王誉蓉,王树荣,王相宇,郭祚刚. 燃料化学学报. 2013(02)
[10]生物油萃取分离技术的研究进展[J]. 吕东灿,刘运权,王夺,袁亮. 化工进展. 2012(07)
博士论文
[1]生物质快速热解制备化学品研究[D]. 郑燕.中国科学技术大学 2016
[2]绿液预处理工业纤维渣酶水解过程及其机理研究[D]. 于海龙.北京林业大学 2015
[3]生物质热解气冷凝及生物油燃烧的实验研究与数值模拟[D]. 龙潭.中国科学技术大学 2014
[4]基于分子蒸馏技术的生物油分级品位提升研究[D]. 郭祚刚.浙江大学 2012
[5]玉米秆及其主要组分的热解规律与生物油特征组分的定量分析[D]. 吕高金.华南理工大学 2012
[6]生物油分离与精制的研究[D]. 聂俊琦.中国科学技术大学 2010
[7]生物质热解油分类精制基础研究[D]. 徐俊明.中国林业科学研究院 2009
硕士论文
[1]生物油中酚类物质的分离提质研究[D]. 赵欣.中国科学技术大学 2016
[2]生物质焦油的超临界萃取和分离纯化的模拟研究[D]. 张杜.武汉科技大学 2015
[3]常顶汽油生产溶剂油的分离流程模拟[D]. 韩玉.华东理工大学 2014
[4]生物油萃取分离富酚油及改性脲醛树脂胶粘剂的研究[D]. 田启魁.北京林业大学 2012
[5]生物油相分离与提质[D]. 陈宏伟.中国科学技术大学 2011
[6]生物质及其热解液体产物分析研究[D]. 马梅英.郑州大学 2010
[7]生物油的分级分离和初步改性[D]. 贺博.浙江大学 2007
本文编号：2904645
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－３集散式利用模式??Ｆｉｇ．?１－３?Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ?ｍｏｄｅ?ｏｆ?ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ?ａｎｄ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ??
ａ：推杆电机控制器ｂ：电加热控制器ｃ：推杆电机ｄ：进料仓ｅ：热电偶ｆ热解炉体ｇ：灰分收集ｈ：搅拌装置控制器??ｉ：多级玻璃管冷凝器ｊ：热解油收集瓶ｋ：ＮａＯＨ尾气吸收瓶??图２－１生物质快速热解工艺流程图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｂｉｏｍａｓｓ?ｆａｓｔ?ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｌｏｗ?ｄｉａｇｒａｍ??暴、曼讀??图２－２生物质快速热解设备图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｐｉｃｔｕｒｅｓ?ｏｆ?ｂｉｏｍａｓｓ?ｆａｓｔ?ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ??试验采用间歇给料方式，避免发生连续给料在反应器内热解不充分的问题。采用??水冷，多级玻璃冷凝管可以满足热解气体冷凝需求。用ＮａＯＨ溶液进行尾气处理，吸??１７??
Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｂｉｏｍａｓｓ?ｆａｓｔ?ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｌｏｗ?ｄｉａｇｒａｍ??暴、曼讀??图２－２生物质快速热解设备图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｐｉｃｔｕｒｅｓ?ｏｆ?ｂｉｏｍａｓｓ?ｆａｓｔ?ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ??试验采用间歇给料方式，避免发生连续给料在反应器内热解不充分的问题。采用??水冷，多级玻璃冷凝管可以满足热解气体冷凝需求。用ＮａＯＨ溶液进行尾气处理，吸??１７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]玉米秸秆与小麦秸秆共热解特性试验研究[J]. 吴悠,孟海波,丛宏斌,赵立欣,姚宗路,李丽洁. 中国农机化学报. 2016(09)
[2]生物制油与生物沥青概述[J]. 邓庆忠. 石油沥青. 2016(04)
[3]稻壳快速热解制取生物质油的试验研究[J]. 余阳阳,李洪亮,鲁志远,刘利平,白净,陈俊英. 化工进展. 2016(07)
[4]生物质热解半焦特性及其水蒸气吸附规律[J]. 张军,陈群,由长福. 太阳能学报. 2016(02)
[5]葵花籽壳纳米纤维素制备工艺优化及其表征[J]. 陈珊珊,陶宏江,王亚静,马中苏,张丽萍. 农业工程学报. 2015(15)
[6]纤维素木聚糖和木质素含量对生物质热解特性及产物的影响[J]. 李小华,焦丽华,樊永胜,陈磊,蔡忆昔. 农业工程学报. 2015(13)
[7]生物质液化油分级产物的分离和综合利用研究[J]. 冯君锋,蒋剑春,徐俊明,贺小亮,杨中志,许乐. 林产化学与工业. 2014(06)
[8]植物沥青在筑路技术中的应用研究[J]. 周南阳,葛岚,周宇弘,欧阳文,谢运华,陆勇良,潘卫荣,陈建文,吴嘉麟. 华东公路. 2013(01)
[9]不同蒸馏压力下的生物油分子蒸馏分离特性研究[J]. 王誉蓉,王树荣,王相宇,郭祚刚. 燃料化学学报. 2013(02)
[10]生物油萃取分离技术的研究进展[J]. 吕东灿,刘运权,王夺,袁亮. 化工进展. 2012(07)
博士论文
[1]生物质快速热解制备化学品研究[D]. 郑燕.中国科学技术大学 2016
[2]绿液预处理工业纤维渣酶水解过程及其机理研究[D]. 于海龙.北京林业大学 2015
[3]生物质热解气冷凝及生物油燃烧的实验研究与数值模拟[D]. 龙潭.中国科学技术大学 2014
[4]基于分子蒸馏技术的生物油分级品位提升研究[D]. 郭祚刚.浙江大学 2012
[5]玉米秆及其主要组分的热解规律与生物油特征组分的定量分析[D]. 吕高金.华南理工大学 2012
[6]生物油分离与精制的研究[D]. 聂俊琦.中国科学技术大学 2010
[7]生物质热解油分类精制基础研究[D]. 徐俊明.中国林业科学研究院 2009
硕士论文
[1]生物油中酚类物质的分离提质研究[D]. 赵欣.中国科学技术大学 2016
[2]生物质焦油的超临界萃取和分离纯化的模拟研究[D]. 张杜.武汉科技大学 2015
[3]常顶汽油生产溶剂油的分离流程模拟[D]. 韩玉.华东理工大学 2014
[4]生物油萃取分离富酚油及改性脲醛树脂胶粘剂的研究[D]. 田启魁.北京林业大学 2012
[5]生物油相分离与提质[D]. 陈宏伟.中国科学技术大学 2011
[6]生物质及其热解液体产物分析研究[D]. 马梅英.郑州大学 2010
[7]生物油的分级分离和初步改性[D]. 贺博.浙江大学 2007
本文编号：2904645
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xnylw/2904645.html
