生物质双级催化重整制备高品位液体燃料机制研究
发布时间：2021-06-30 20:12
生物质能作为可再生能源,具有分布广泛、储量丰富及再生性强等一系列优点,并且,作为唯一的可再生碳质资源,生物质能具有生产热能、电能、燃料及高附加值化学品的巨大潜力。然而,通过常规热转化手段所制备的生物油,其普遍具有含氧量高、含氢量低及稳定性差等缺点,需进一步对热解油进行提质优化,以制备高品位的液体燃料。本文从多级孔道酸性分子筛催化剂改性,金属氧化物催化剂与分子筛协同催化,生物质与多氢原料在线催化重整,以及流化态下生物质的热解过程CFD数值模拟等角度出发,分别开展了分子筛催化剂的碱溶液-水热处理复合改性,介孔多元碱性金属氧化物催化剂的合成及其与HZSM-5分子筛的双级催化,生物质与多氢原料在流化床/固定床串联反应器中的双级催化重整等一系列基础研究。在分子筛催化剂孔道特性及酸性特征的优化方面,探索了碱溶液浸渍-水热处理复合改性HZSM-5分子筛的反应机制,并分别采用了废弃竹屑、废弃油脂等作为原料,通过热裂解-色谱/质谱联用仪（Py-GC/MS）,对复合改性的HZSM-5分子筛其催化性能进行了测试。试验结果表明,复合改性的时间由0增加至2h时,改性催化剂作用下废弃竹屑热解含氧类产物的相对含量逐...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：184 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
生物质三大组分组成示意图
图 1-2 生物质催化热解化学反应途径[1]1.2.3 生物质快速催化热解模式根据催化剂与热解产物的接触模式，生物质的快速催化热解过程可分为两种不同的模式，即原位催化及非原位催化[31, 32]。在原位催化模式中，催化剂与生物质原料在热解反应器中直接混合；而在非原位催化热解过程中，催化剂则与生物质原料分开布置，生物质经初步的热解后，得到的初级热解挥发分产物在下游的催化剂层进行催化重整，以进一步提高热解油的品质。图 1-3 为生物质原位与非原位催化反应示意图[1, 9]。
图 1-2 生物质催化热解化学反应途径[1]物质快速催化热解模式据催化剂与热解产物的接触模式，生物质的快速催化热解过程可分为两种即原位催化及非原位催化[31, 32]。在原位催化模式中，催化剂与生物质原料中直接混合；而在非原位催化热解过程中，催化剂则与生物质原料分开布初步的热解后，得到的初级热解挥发分产物在下游的催化剂层进行催化重提高热解油的品质。图 1-3 为生物质原位与非原位催化反应示意图[1, 9]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]废轮胎与生物质共热解特性研究[J]. 吴凯,朱锦娇,朱跃钊,杨烨. 林产化学与工业. 2018(05)
[2]生物质热解炭化及其成型提质研究[J]. 朱丹晨,胡强,何涛,杨海平,王贤华,陈汉平. 太阳能学报. 2018(07)
[3]生物质热解分级冷凝制备多品级生物油[J]. 马善为,张一鸣,丁浩植,朱锡锋. 太阳能学报. 2018(05)
[4]考虑达西流的颗粒状生物质热解模拟[J]. 齐国利,董芃,管坚. 太阳能学报. 2018(02)
[5]微波预处理对生物质干燥特性及理化性质的影响[J]. 胡国荣,张帅,王贤华,邵敬爱,杨晴,陈汉平. 太阳能学报. 2017(10)
[6]生物质催化热解制备低碳烯烃的研究进展[J]. 罗俊,邵敬爱,杨海平,陈应泉,杨明法,陈汉平. 化工进展. 2017(05)
[7]稻壳与褐煤共热解动力学研究[J]. 孙云娟,蒋剑春,赵淑蘅,戴伟娣,许玉,应浩. 太阳能学报. 2016(11)
[8]生物质热解多联产系统的能值分析[J]. 韩菲,柳锋,杨晴,陈德民,王贤华,杨海平,陈汉平. 太阳能学报. 2015(12)
[9]基于SLMD的生物质热解动力学预测模型[J]. 樊永胜,蔡忆昔,李小华,焦丽华,俞宁. 农业机械学报. 2015(05)
博士论文
[1]可燃固体废弃物热解特性及其过程数值模拟研究[D]. 丁宽.东南大学 2017
[2]生物质催化热解中催化剂积炭与再生特性研究[D]. 邵珊珊.东南大学 2016
本文编号：3258415
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：184 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
生物质三大组分组成示意图
图 1-2 生物质催化热解化学反应途径[1]1.2.3 生物质快速催化热解模式根据催化剂与热解产物的接触模式，生物质的快速催化热解过程可分为两种不同的模式，即原位催化及非原位催化[31, 32]。在原位催化模式中，催化剂与生物质原料在热解反应器中直接混合；而在非原位催化热解过程中，催化剂则与生物质原料分开布置，生物质经初步的热解后，得到的初级热解挥发分产物在下游的催化剂层进行催化重整，以进一步提高热解油的品质。图 1-3 为生物质原位与非原位催化反应示意图[1, 9]。
图 1-2 生物质催化热解化学反应途径[1]物质快速催化热解模式据催化剂与热解产物的接触模式，生物质的快速催化热解过程可分为两种即原位催化及非原位催化[31, 32]。在原位催化模式中，催化剂与生物质原料中直接混合；而在非原位催化热解过程中，催化剂则与生物质原料分开布初步的热解后，得到的初级热解挥发分产物在下游的催化剂层进行催化重提高热解油的品质。图 1-3 为生物质原位与非原位催化反应示意图[1, 9]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]废轮胎与生物质共热解特性研究[J]. 吴凯,朱锦娇,朱跃钊,杨烨. 林产化学与工业. 2018(05)
[2]生物质热解炭化及其成型提质研究[J]. 朱丹晨,胡强,何涛,杨海平,王贤华,陈汉平. 太阳能学报. 2018(07)
[3]生物质热解分级冷凝制备多品级生物油[J]. 马善为,张一鸣,丁浩植,朱锡锋. 太阳能学报. 2018(05)
[4]考虑达西流的颗粒状生物质热解模拟[J]. 齐国利,董芃,管坚. 太阳能学报. 2018(02)
[5]微波预处理对生物质干燥特性及理化性质的影响[J]. 胡国荣,张帅,王贤华,邵敬爱,杨晴,陈汉平. 太阳能学报. 2017(10)
[6]生物质催化热解制备低碳烯烃的研究进展[J]. 罗俊,邵敬爱,杨海平,陈应泉,杨明法,陈汉平. 化工进展. 2017(05)
[7]稻壳与褐煤共热解动力学研究[J]. 孙云娟,蒋剑春,赵淑蘅,戴伟娣,许玉,应浩. 太阳能学报. 2016(11)
[8]生物质热解多联产系统的能值分析[J]. 韩菲,柳锋,杨晴,陈德民,王贤华,杨海平,陈汉平. 太阳能学报. 2015(12)
[9]基于SLMD的生物质热解动力学预测模型[J]. 樊永胜,蔡忆昔,李小华,焦丽华,俞宁. 农业机械学报. 2015(05)
博士论文
[1]可燃固体废弃物热解特性及其过程数值模拟研究[D]. 丁宽.东南大学 2017
[2]生物质催化热解中催化剂积炭与再生特性研究[D]. 邵珊珊.东南大学 2016
本文编号：3258415
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