生物质负压爆破降解预处理技术及装置研究
发布时间：2021-04-01 02:14
生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体,即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。广义讲,生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。狭义讲,生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素（简称木质素）、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。生物质这种取之不尽,用之不竭可再生能源,它除了可以作为直燃燃料以外,还可以制成种类繁多的重要化工品及气、液、固的能源形态,具有许多优点。它的开发利用对能源燃料可持续发展发挥着重要作用,所以各国的学者都在致力于研究如何提高生物质转化利用效率。通过对生物质的转化机理和影响转化因素研究后发现：生物质中木质素对纤维素降解酶的阻碍作用是影响生物质转化率的关键。木质素、半纤维素和纤维素三者的结构非常复杂,要想破坏其物理结构,使三者分离,最有效的办法就是对生物质秸秆进行预处理,降解、分离、除去生物质秸秆中的木质素,增加生物质秸秆的孔隙率,让纤维素降解酶与纤维素充分接触,从而提高生...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
主要符号
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.1.1 生物质预处理的概念
1.1.2 生物质预处理的现状
1.2 生物质预处理传统技术
1.2.1 生物质预处理传统技术分类
1.2.2 物理处理
1.2.3 化学处理
1.2.4 生物处理
1.3 本文主要研究内容
第2章 生物质负压爆破降解预处理技术简介
2.1 传统生物质蒸汽爆破预处理技术概述
2.2 生物质负压爆破降解预处理技术简介
2.2.1 生物质负压爆破降解技术概述
2.2.2 生物质负压爆破降解技术与生物质蒸汽爆破技术的区别
第3章 生物质负压爆破降解预处理技术实验室模拟实验
3.1 实验室负压爆破降解模拟装置
3.1.1 负压爆破降解模拟实验基本参数
3.1.2 负压爆破降解模拟实验目的
3.1.3 负压爆破降解模拟实验装置简介
3.1.4 负压爆破模拟实验方法及步骤
3.2 厌氧发酵模拟装置
3.2.1 厌氧发酵模拟实验基本参数
3.2.2 厌氧发酵模拟实验目的
3.2.3 厌氧发酵模拟实验装置简介
3.2.4 厌氧发酵模拟实验方法及步骤
3.3 生物质负压爆破降解预处理系统实验室模拟实验结果及分析
第4章 生物质负压爆破降解系统设计
4.1 系统基本参数及要求
4.2 系统开发目的
4.3 系统工作原理
4.4 系统结构组成及工作方式
4.5 系统设计计算
4.5.1 罐体尺寸的计算
4.5.2 负压降解罐罐体密封方式
4.5.3 罐体法兰锁紧圈设计
4.5.4 降解罐密封端面承载
4.5.5 旋转降解罐介质导入导出方式选择
4.5.6 导热油换热部分设计
4.5.7 罐体支撑计算
4.5.8 降解罐保温层的设计及计算
4.5.9 冷凝罐换热设计
第5章 厌氧发酵系统设计
5.1 系统基本参数及要求
5.2 系统开发目的
5.3 系统工作原理
5.4 系统结构组成及工作方式
第6章 生物质负压爆破降解预处理系统试验情况
6.1 实验目的
6.2 实验原理
6.3 实验设备
6.3.1 负压爆破降解设备
6.3.2 厌氧发酵设备
6.4 实验方法及步骤
6.4.1 材料收集与准备
6.4.2 负压爆破降解预处理试验步骤
6.4.3 负压爆破降解实验安全操作规程
6.4.4 发酵原料调配
6.4.5 厌氧发酵实验步骤
6.5 实验改进
6.5.1 降解罐密封锁紧圈结构改进
6.5.2 降解罐密封面清理改进
6.6 实验结果及分析
6.6.1 负压爆破降解预处理实验结果及分析
6.6.2 厌氧发酵实验结果及分析
6.7 实验结论
附件Ⅰ
附件Ⅱ
第7章 总结与展望
7.1 本文总结
7.2 本文的不足与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文和参加科研情况
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]物理法处理对香蕉秸秆沼气发酵能力影响分析[J]. 裴培,张成明,李纪红,姜立,付晓芬,黄辉金,查瑞涛,李十中. 食品与发酵工业. 2014(01)
[2]木质纤维素预处理技术及其机理研究进展[J]. 亓伟,王闻,王琼,余强,谭雪松,庄新姝,袁振宏. 新能源进展. 2013(02)
[3]木质纤维素预处理方法的研究进展[J]. 张振,臧中盛,刘苹,常秀莲,温少红. 湖北农业科学. 2012(07)
[4]玉米秸秆在沼气生产中的利用研究进展[J]. 宗文明,曹成茂,邱磊,杨智良,刘伟伟. 安徽农业科学. 2011(18)
[5]木质纤维素生物质预处理技术的研究进展[J]. 胡秋龙,熊兴耀,谭琳,苏小军,贺应龙,刘祥华,易锦琼. 中国农学通报. 2011(10)
[6]膨化预处理玉米秸秆提高还原糖酶解产率的效果[J]. 寇巍,赵勇,闫昌国,李世密,张晓健,张大雷. 农业工程学报. 2010(11)
[7]木质纤维素预处理技术研究进展[J]. 胡蝶,杨青丹,刘洪,陈亮,王克勤. 湖南农业科学. 2010(19)
[8]玉米秸秆预处理对厌氧发酵制氢影响的研究[J]. 曾召刚,孙学习,李涛,任保增,樊耀亭. 可再生能源. 2010(02)
[9]一株嗜温高效产氢细菌Clostridium sp.08-1的分离鉴定与产氢特征[J]. 宗文明,于瑞嵩,樊美珍,周志华. 武汉大学学报(理学版). 2009(05)
[10]蒸汽爆破技术的研究[J]. 闫军,冯连勋. 现代农业科技. 2009(11)
硕士论文
[1]降解纤维素复合菌群的研究[D]. 刘幼强.厦门大学 2009
[2]香蕉秆纤维素降解菌筛选及酒精制备研究[D]. 邓强.广东工业大学 2008
[3]微切助互作技术处理玉米秸杆工艺条件的研究[D]. 智春阳.辽宁师范大学 2008
[4]纤维素高效降解菌株的选育[D]. 刘清锋.厦门大学 2007
本文编号：3112502
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
主要符号
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.1.1 生物质预处理的概念
1.1.2 生物质预处理的现状
1.2 生物质预处理传统技术
1.2.1 生物质预处理传统技术分类
1.2.2 物理处理
1.2.3 化学处理
1.2.4 生物处理
1.3 本文主要研究内容
第2章 生物质负压爆破降解预处理技术简介
2.1 传统生物质蒸汽爆破预处理技术概述
2.2 生物质负压爆破降解预处理技术简介
2.2.1 生物质负压爆破降解技术概述
2.2.2 生物质负压爆破降解技术与生物质蒸汽爆破技术的区别
第3章 生物质负压爆破降解预处理技术实验室模拟实验
3.1 实验室负压爆破降解模拟装置
3.1.1 负压爆破降解模拟实验基本参数
3.1.2 负压爆破降解模拟实验目的
3.1.3 负压爆破降解模拟实验装置简介
3.1.4 负压爆破模拟实验方法及步骤
3.2 厌氧发酵模拟装置
3.2.1 厌氧发酵模拟实验基本参数
3.2.2 厌氧发酵模拟实验目的
3.2.3 厌氧发酵模拟实验装置简介
3.2.4 厌氧发酵模拟实验方法及步骤
3.3 生物质负压爆破降解预处理系统实验室模拟实验结果及分析
第4章 生物质负压爆破降解系统设计
4.1 系统基本参数及要求
4.2 系统开发目的
4.3 系统工作原理
4.4 系统结构组成及工作方式
4.5 系统设计计算
4.5.1 罐体尺寸的计算
4.5.2 负压降解罐罐体密封方式
4.5.3 罐体法兰锁紧圈设计
4.5.4 降解罐密封端面承载
4.5.5 旋转降解罐介质导入导出方式选择
4.5.6 导热油换热部分设计
4.5.7 罐体支撑计算
4.5.8 降解罐保温层的设计及计算
4.5.9 冷凝罐换热设计
第5章 厌氧发酵系统设计
5.1 系统基本参数及要求
5.2 系统开发目的
5.3 系统工作原理
5.4 系统结构组成及工作方式
第6章 生物质负压爆破降解预处理系统试验情况
6.1 实验目的
6.2 实验原理
6.3 实验设备
6.3.1 负压爆破降解设备
6.3.2 厌氧发酵设备
6.4 实验方法及步骤
6.4.1 材料收集与准备
6.4.2 负压爆破降解预处理试验步骤
6.4.3 负压爆破降解实验安全操作规程
6.4.4 发酵原料调配
6.4.5 厌氧发酵实验步骤
6.5 实验改进
6.5.1 降解罐密封锁紧圈结构改进
6.5.2 降解罐密封面清理改进
6.6 实验结果及分析
6.6.1 负压爆破降解预处理实验结果及分析
6.6.2 厌氧发酵实验结果及分析
6.7 实验结论
附件Ⅰ
附件Ⅱ
第7章 总结与展望
7.1 本文总结
7.2 本文的不足与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文和参加科研情况
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]物理法处理对香蕉秸秆沼气发酵能力影响分析[J]. 裴培,张成明,李纪红,姜立,付晓芬,黄辉金,查瑞涛,李十中. 食品与发酵工业. 2014(01)
[2]木质纤维素预处理技术及其机理研究进展[J]. 亓伟,王闻,王琼,余强,谭雪松,庄新姝,袁振宏. 新能源进展. 2013(02)
[3]木质纤维素预处理方法的研究进展[J]. 张振,臧中盛,刘苹,常秀莲,温少红. 湖北农业科学. 2012(07)
[4]玉米秸秆在沼气生产中的利用研究进展[J]. 宗文明,曹成茂,邱磊,杨智良,刘伟伟. 安徽农业科学. 2011(18)
[5]木质纤维素生物质预处理技术的研究进展[J]. 胡秋龙,熊兴耀,谭琳,苏小军,贺应龙,刘祥华,易锦琼. 中国农学通报. 2011(10)
[6]膨化预处理玉米秸秆提高还原糖酶解产率的效果[J]. 寇巍,赵勇,闫昌国,李世密,张晓健,张大雷. 农业工程学报. 2010(11)
[7]木质纤维素预处理技术研究进展[J]. 胡蝶,杨青丹,刘洪,陈亮,王克勤. 湖南农业科学. 2010(19)
[8]玉米秸秆预处理对厌氧发酵制氢影响的研究[J]. 曾召刚,孙学习,李涛,任保增,樊耀亭. 可再生能源. 2010(02)
[9]一株嗜温高效产氢细菌Clostridium sp.08-1的分离鉴定与产氢特征[J]. 宗文明,于瑞嵩,樊美珍,周志华. 武汉大学学报(理学版). 2009(05)
[10]蒸汽爆破技术的研究[J]. 闫军,冯连勋. 现代农业科技. 2009(11)
硕士论文
[1]降解纤维素复合菌群的研究[D]. 刘幼强.厦门大学 2009
[2]香蕉秆纤维素降解菌筛选及酒精制备研究[D]. 邓强.广东工业大学 2008
[3]微切助互作技术处理玉米秸杆工艺条件的研究[D]. 智春阳.辽宁师范大学 2008
[4]纤维素高效降解菌株的选育[D]. 刘清锋.厦门大学 2007
本文编号：3112502
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xnylw/3112502.html
