稻壳在流化床中快速热解制取生物油的实验研究

发布时间：2021-08-14 00:44

　　生物质能是一种可实现CO2零排放的、对环境友好的可再生能源。我国生物质资源的储量非常丰富,通过生物质快速热解转化技术可以将能量密度较低的生物质转化为高密度的生物油,对于提高生物质能的利用效率,缓解我国的能源紧缺和减少环境污染问题具有重大的意义。本文首先针对国内外生物质能的利用现状和各种转化技术进行了叙述,然后详细介绍了生物质快速热解液化技术和反应原理,之后比较分析国内外现有的典型生物质快速热解液化反应装置,同时考虑国内外在生物质油冷凝收集方面所做的研究,描述当前生物质快速热解液化技术所存在的问题,确定本实验的主要内容和目的——解决生物油冷凝过程中的结焦堵塞问题,同时研究生物质的快速热解规律和生物质油理化性质,最后分析反应的能耗及产出。本文根据流化床稀相输送特点、生物质的热解特性以及生物质油的冷凝收集特点,设计了生物质流化床快速热解装置,同时改进螺旋进料和生物油冷凝收集系统,采用二级冷凝方式,一级冷凝采用喷淋和板式塔相结合的方法,二级冷凝采用列管式换热器,以此实现生物油的快速冷凝收集。在此设备的基础上,以稻壳为原料进行快速热解制取生物油的实验研究,分别考察单因素反应温度、流化气量以及进料... 

【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 生物质能概述及转化技术
        1.1.1 生物质能概述
        1.1.2 国内外生物质能的利用现状
        1.1.3 生物质能转化技术
    1.2 生物质快速热解液化技术
        1.2.1 生物质快速热解简介
        1.2.2 热解反应的技术原理
        1.2.3 生物质快速热解液化技术研究概述
    1.3 生物质热解液化的冷却研究
    1.4 论文研究的主要目的及内容
2 生物质快速热解实验装置的研制
    2.1 快速热解反应分析及装置设计原则
        2.1.1 热解反应的基本过程
        2.1.2 快速热解的主要影响因素
        2.1.3 设计原则
    2.2 生物质快速热解装置设计
        2.2.1 生物质快速热解工艺流程
        2.2.2 流化床快速热解实验装置
    2.3 实验运行及调试
3 生物质快速热解的实验研究
    3.1 实验目的
    3.2 实验物料分析
        3.2.1 生物质原料
        3.2.2 粒径分布
        3.2.3 工业分析
    3.3 实验方案
        3.3.1 进料速度的测定
        3.3.2 热解实验安排
        3.3.3 监测及评价指标
        3.3.4 实验步骤
    3.4 实验结果与分析
        3.4.1 反应分析
        3.4.2 反应温度对快速热解的影响
        3.4.3 流化气量对快速热解的影响
        3.4.4 进料速度对快速热解的影响
    3.5 小结
4 生物油特性分析
    4.1 生物油的理化性质分析
        4.1.1 生物油的外观和密度
        4.1.2 p H值
        4.1.3 热值分析
        4.1.4 运动粘度
        4.1.5 元素分析
    4.2 生物油的组分分析
        4.2.1 生物油的预处理及分析条件[71]
        4.2.2 生物油分析结果
        4.2.3 分析结果与讨论
    4.3 生物油的热重分析
    4.4 小结
5 生物质快速热解液化系统能耗分析
    5.1 Aspen Plus简介及应用
    5.2 生物质快速热解液化模型的建立
        5.2.1 组分信息
        5.2.2 设备模块
        5.2.3 模拟流程
    5.3 模拟结果及讨论
        5.3.1 快速热解液化模型产物分布
        5.3.2 快速热解液化模型的物料恒算
        5.3.3 快速热解液化模型的能量消耗
        5.3.4 快速热解液化模型的能量产出
    5.4 小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
个人简历
致谢



本文编号：3341417