含油微藻热裂解机理与工艺条件研究
发布时间：2020-12-28 20:55
本文利用热重分析技术和其他分析手段从对几种常见微藻生物质与含油微藻模化物的热解特性筛选开始,探究微藻类生物质的普遍热解特性,从中筛查适合热解液化制生物油的微藻种类。采用模型化合物考察了微藻生物质内三大主要组分的热解特性,研究结果可对任意组分配比的微藻生物质热解特性理论上做出预测,从而取代大量实验,具有很大的现实意义。以选出的小球藻和含油微藻为研究样品,详细探究了他们的热解机理和动力学,并重点对比了两者不同组分含量所造成的影响。依据前面研究内容,用管式炉反应器对小球藻和含油微藻考察了实验条件对热解反应的影响,对所得生物油组分做了分析,并对样品原样和残炭的变化做了红外分析。从热解机理与工艺条件上对微藻生物质热解做出了系统研究。所得的主要结论如下：1、微藻生物质原料中含有大量挥发分,热解过程可以分为干燥失水、剧烈失重、缓慢炭化三个阶段,挥发分初始析出温度和热解温度低于木质生物质,主要是由于两类生物质主要组分的差别而造成；小球藻、微拟球藻、螺旋藻和含油微藻模化物四种原料中,含油微藻和小球藻的热解特性突出；微藻生物质热解潜力高于木质生物质；含油微藻的热解失重率最大值所对应温度高于普通微藻,4种微...
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
前言
1 综述
1.1 生物质（Biomass）
1.1.1 生物质分类
1.1.2 生物质能的特点
1.1.3 生物质开发利用的重要性
1.2 生物质转化技术
1.2.1 物理转化技术
1.2.2 热化学转化技术
1.2.3 生物化学转化技术
1.3 新型能源生物质微藻
1.3.1 能源生物质-微藻
1.3.2 含油微藻生物质的特点及开发意义
1.3.3 我国利用藻类生物质的优势
1.4 生物质热解技术
1.4.1 生物质热解概念
1.4.2 生物质热解过程与机理
1.4.3 生物质热解过程的影响因素
1.5 热重分析技术
1.5.1 热重分析仪及原理
1.5.2 热重分析法及影响因素
1.6 本文研究目的与主要任务
1.6.1 研究目的
1.6.2 主要任务
2 含油微藻热化学性质筛选
2.1 前言
2.2 材料与方法
2.2.1 实验材料
2.2.2 实验方法
2.2.3 实验仪器与参数
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 原料特性分析结果
2.3.2 生物质热解特性结果与分析
2.4 本章小结
3 含油微藻各组分热裂解特性
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料
3.2.2 实验仪器与方法
3.2.3 实验参数
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 三大组分热解过程及特性分析
3.3.2 生物质组成及升温速率对三大组分热解过程的影响
3.3.3 热解机理函数及动力学参数的计算
3.4 本章小结
4 微藻生物质热裂解动力学实验研究
4.1 引言
4.2 实验原料、设备及方法
4.3 实验结果及分析
4.3.1 生物质热解特性及升温速率和组成的影响
4.3.2 热解机理函数及动力学参数的计算
4.3.3 热解过程红外谱图分析
4.4 本章小结
5 微藻生物质热裂解实验
5.1 前言
5.2 实验部分
5.2.1 实验原料
5.2.2 实验装置
5.2.3 实验步骤与参数
5.3 结果与讨论
5.3.1 温度对热解产物分布的影响
5.3.2 时间对热解产物分布的影响
5.3.3 生物油的GC-MS分析
5.3.4 原样和残炭红外分析
5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
附录
致谢
攻读硕士学位期间的主要研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用热重-红外联用对生物质热解特性研究[J]. 吴建霞,武成利,李寒旭,吕盼,葛登云. 应用化工. 2015(02)
[2]竹材热解动力学特性分析[J]. 董庆,张书平,张理,熊源泉. 过程工程学报. 2015(01)
[3]秸秆类生物质热解的热重-红外联用分析[J]. 侯静文,王瑞斌,孟梁,罗启仕,华诚. 实验室研究与探索. 2015(02)
[4]玉米芯的热解特性及气相产物的释放规律[J]. 姚锡文,许开立. 农业工程学报. 2015(03)
[5]Coats-Redfern积分法研究生物质与煤单独热解和共热解动力学特性[J]. 孙云娟,蒋剑春,王燕杰,应浩,戴伟娣,许乐. 林产化学与工业. 2014(05)
[6]反应温度和停留时间对纤维素水热解产物理化特性的影响[J]. 高英,陈汉平,袁巧霞,王贤华,杨海平,吴可,曹洪亮. 农业工程学报. 2014(17)
[7]水华蓝藻热解特性及热解动力学研究[J]. 成功,郑洋,莫凤鸾,林静. 可再生能源. 2014(06)
[8]基于热重分析的油菜秸秆热解特性研究[J]. 廖洲,薛勇,蒋东燕,张义烽. 安全与环境学报. 2014(02)
[9]玉米秸秆热解特性的实验研究及动力学分析[J]. 惠世恩,梁凌,范庆伟,刘长春,陈志良,荆强征. 热力发电. 2014(04)
[10]等转化率法对生物质热解动力学的研究[J]. 张海涛,于庆波,秦勤,谢华清. 热力发电. 2014(01)
博士论文
[1]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
[2]海藻生物质热解与燃烧的试验与机理研究[D]. 王爽.上海交通大学 2010
[3]生物质催化热解和气化的应用基础研究[D]. 李建芬.华中科技大学 2007
[4]生物质热裂解机理试验研究[D]. 谭洪.浙江大学 2005
硕士论文
[1]普通小球藻和盐生杜氏藻的快速热解特性研究[D]. 黄永福.华中科技大学 2013
[2]藻类快速高效热解的实验研究与分析[D]. 李俊飞.天津大学 2010
本文编号：2944390
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
前言
1 综述
1.1 生物质（Biomass）
1.1.1 生物质分类
1.1.2 生物质能的特点
1.1.3 生物质开发利用的重要性
1.2 生物质转化技术
1.2.1 物理转化技术
1.2.2 热化学转化技术
1.2.3 生物化学转化技术
1.3 新型能源生物质微藻
1.3.1 能源生物质-微藻
1.3.2 含油微藻生物质的特点及开发意义
1.3.3 我国利用藻类生物质的优势
1.4 生物质热解技术
1.4.1 生物质热解概念
1.4.2 生物质热解过程与机理
1.4.3 生物质热解过程的影响因素
1.5 热重分析技术
1.5.1 热重分析仪及原理
1.5.2 热重分析法及影响因素
1.6 本文研究目的与主要任务
1.6.1 研究目的
1.6.2 主要任务
2 含油微藻热化学性质筛选
2.1 前言
2.2 材料与方法
2.2.1 实验材料
2.2.2 实验方法
2.2.3 实验仪器与参数
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 原料特性分析结果
2.3.2 生物质热解特性结果与分析
2.4 本章小结
3 含油微藻各组分热裂解特性
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料
3.2.2 实验仪器与方法
3.2.3 实验参数
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 三大组分热解过程及特性分析
3.3.2 生物质组成及升温速率对三大组分热解过程的影响
3.3.3 热解机理函数及动力学参数的计算
3.4 本章小结
4 微藻生物质热裂解动力学实验研究
4.1 引言
4.2 实验原料、设备及方法
4.3 实验结果及分析
4.3.1 生物质热解特性及升温速率和组成的影响
4.3.2 热解机理函数及动力学参数的计算
4.3.3 热解过程红外谱图分析
4.4 本章小结
5 微藻生物质热裂解实验
5.1 前言
5.2 实验部分
5.2.1 实验原料
5.2.2 实验装置
5.2.3 实验步骤与参数
5.3 结果与讨论
5.3.1 温度对热解产物分布的影响
5.3.2 时间对热解产物分布的影响
5.3.3 生物油的GC-MS分析
5.3.4 原样和残炭红外分析
5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
附录
致谢
攻读硕士学位期间的主要研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用热重-红外联用对生物质热解特性研究[J]. 吴建霞,武成利,李寒旭,吕盼,葛登云. 应用化工. 2015(02)
[2]竹材热解动力学特性分析[J]. 董庆,张书平,张理,熊源泉. 过程工程学报. 2015(01)
[3]秸秆类生物质热解的热重-红外联用分析[J]. 侯静文,王瑞斌,孟梁,罗启仕,华诚. 实验室研究与探索. 2015(02)
[4]玉米芯的热解特性及气相产物的释放规律[J]. 姚锡文,许开立. 农业工程学报. 2015(03)
[5]Coats-Redfern积分法研究生物质与煤单独热解和共热解动力学特性[J]. 孙云娟,蒋剑春,王燕杰,应浩,戴伟娣,许乐. 林产化学与工业. 2014(05)
[6]反应温度和停留时间对纤维素水热解产物理化特性的影响[J]. 高英,陈汉平,袁巧霞,王贤华,杨海平,吴可,曹洪亮. 农业工程学报. 2014(17)
[7]水华蓝藻热解特性及热解动力学研究[J]. 成功,郑洋,莫凤鸾,林静. 可再生能源. 2014(06)
[8]基于热重分析的油菜秸秆热解特性研究[J]. 廖洲,薛勇,蒋东燕,张义烽. 安全与环境学报. 2014(02)
[9]玉米秸秆热解特性的实验研究及动力学分析[J]. 惠世恩,梁凌,范庆伟,刘长春,陈志良,荆强征. 热力发电. 2014(04)
[10]等转化率法对生物质热解动力学的研究[J]. 张海涛,于庆波,秦勤,谢华清. 热力发电. 2014(01)
博士论文
[1]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
[2]海藻生物质热解与燃烧的试验与机理研究[D]. 王爽.上海交通大学 2010
[3]生物质催化热解和气化的应用基础研究[D]. 李建芬.华中科技大学 2007
[4]生物质热裂解机理试验研究[D]. 谭洪.浙江大学 2005
硕士论文
[1]普通小球藻和盐生杜氏藻的快速热解特性研究[D]. 黄永福.华中科技大学 2013
[2]藻类快速高效热解的实验研究与分析[D]. 李俊飞.天津大学 2010
本文编号：2944390
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xnylw/2944390.html
