生物质热解油组分及热解过程气体析出特性研究
发布时间：2021-09-30 08:41
生物质热解油其工业用途比较广泛：精炼后可直接燃烧产热，亦可与柴油、汽油等化石燃料混合用于内燃机燃烧等。本文探究了不同热解温度下制得生物质热解油的组分情况以及不同热解温度下样品挥发分的析出情况。首先，利用自行搭建的固定床热反应器制备热解油，采用两种不同极性的石英毛细柱对收油后的二氯甲烷溶液进行GC-MS检测。结果表明：热解终温对油品的组分种类几乎无影响，但热解油产率随热解终温增大呈先升高后降低趋势。热解油二氯甲烷溶液的水相部分主要物质为甲酸、乙酸和1-羟基-2-丙酮，油相部分的种类极为复杂，主要物质为糠醛、糠醇、以及酚类和酮类物质。可凝结的热解有机气体主要在500℃600℃之间发生二次裂解。对稻壳600℃热解油的二氯甲烷溶液的油相通过两种不同的气相色谱柱进行GC-MS检测时发现检测结果存在较大差异。在TG-FTIR实验部分，通过观察样品的失重规律和挥发分吸光度的变化探究挥发分析出规律。结果表明：从0℃升温至1000℃，反应过程可以分为四个阶段。试验样品的热解失重速率曲线呈双峰状态，第一个失重峰远远小于第二个。随着热解终温的增大，热解反应终止时固体残余率逐渐减小。三种...
【文章来源】：东北电力大学吉林省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
1.1 课题研究背景
1.1.1 生物质和生物质能
1.1.2 生物质资源化途径
1.2 生物质液化技术和热解制油技术
1.2.1 生物质液化技术
1.2.2 生物质热解制油技术
1.2.3 两者技术对比
1.3 生物质热解制油国内外研究现状
1.4 课题研究意义及创新点
1.4.1 课题研究意义
1.4.2 课题主要创新点
1.5 本文主要研究内容及开展方案
第2章 实验装置及分析方法
2.1 实验样品
2.1.1 实验样品预处理
2.1.2 实验样品分析
2.2 实验装置
2.2.1 热解试验台介绍
2.2.2 实验检测仪器介绍
2.3 实验方案设定
2.3.1 生物质固定床热解液化试验方案设定
2.3.2 生物质热重-红外试验方案设定
2.4 本章小结
第3章 生物质热解油组分分析
3.1 热解油收集情况及理化特性描述
3.2 对不同终温条件下制得稻壳热解油样品的水相色谱图分析
3.3 对不同终温条件下制得稻壳热解油样品的油相色谱图分析
3.4 用不同气相色谱柱全面检测热解油样品组分情况
3.5 不同生物质种类的热解油样品组分分析
3.6 本章小结
第4章 生物质热解过程气体析出特性分析
4.1 生物质样品热解特性分析
4.2 三种实验样品热解过程热失重分析
4.2.1 稻壳热解过程热失重分析
4.2.2 松木屑和玉米秸秆反应热失重分析及三种样品对比分析
4.3 生物质样品热解过程中析出挥发分气体的 FTIR 分析
4.3.1 FTIR 谱峰归属
4.3.2 生物质热解过程气相产物的 FTIR 三维谱图
4.3.3 生物质热解过程部分气相产物吸光度分析
4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果及发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质燃料在农村热水采暖中的应用分析[J]. 郭长春,郭敏帅,潘夏. 节能. 2014(10)
[2]欧盟能源转型的路径及对我国的启示[J]. 刘坚,任东明. 中国能源. 2013(12)
[3]生物质能开发利用的概况及展望[J]. 魏伟,张绪坤,祝树森,马怡光. 农机化研究. 2013(03)
[4]生物质掺混比例对煤气化特性影响的试验研究[J]. 车德勇,李健,李少华,王庆霞. 中国电机工程学报. 2013(05)
[5]生物质能源的利用与研究进展[J]. 马君,马兴元,刘琪. 安徽农业科学. 2012(04)
[6]稻壳连续热解特性研究[J]. 王明峰,蒋恩臣,李伯松,张强,许细微,刘敏,周岭. 太阳能学报. 2012(01)
[7]生物质在能源资源替代中的途径及前景展望[J]. 方向晨. 化工进展. 2011(11)
[8]农业生物质能资源分析与评价[J]. 田宜水,赵立欣,孙丽英,孟海波. 中国工程科学. 2011(02)
[9]生物质能源开发利用概述[J]. 梁蒙. 科技资讯. 2010(33)
[10]生物质转化及生物质油精制的研究进展[J]. 王勇,邹献武,秦特夫. 化学与生物工程. 2010(09)
博士论文
[1]中国农业生物质能源评价与产业发展模式研究[D]. 高文永.中国农业科学院 2010
[2]生物质超低酸水解制取燃料乙醇的研究[D]. 庄新姝.浙江大学 2005
硕士论文
[1]中国生物质能的地区分布及开发利用评价[D]. 贺仁飞.兰州大学 2013
本文编号：3415510
【文章来源】：东北电力大学吉林省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
1.1 课题研究背景
1.1.1 生物质和生物质能
1.1.2 生物质资源化途径
1.2 生物质液化技术和热解制油技术
1.2.1 生物质液化技术
1.2.2 生物质热解制油技术
1.2.3 两者技术对比
1.3 生物质热解制油国内外研究现状
1.4 课题研究意义及创新点
1.4.1 课题研究意义
1.4.2 课题主要创新点
1.5 本文主要研究内容及开展方案
第2章 实验装置及分析方法
2.1 实验样品
2.1.1 实验样品预处理
2.1.2 实验样品分析
2.2 实验装置
2.2.1 热解试验台介绍
2.2.2 实验检测仪器介绍
2.3 实验方案设定
2.3.1 生物质固定床热解液化试验方案设定
2.3.2 生物质热重-红外试验方案设定
2.4 本章小结
第3章 生物质热解油组分分析
3.1 热解油收集情况及理化特性描述
3.2 对不同终温条件下制得稻壳热解油样品的水相色谱图分析
3.3 对不同终温条件下制得稻壳热解油样品的油相色谱图分析
3.4 用不同气相色谱柱全面检测热解油样品组分情况
3.5 不同生物质种类的热解油样品组分分析
3.6 本章小结
第4章 生物质热解过程气体析出特性分析
4.1 生物质样品热解特性分析
4.2 三种实验样品热解过程热失重分析
4.2.1 稻壳热解过程热失重分析
4.2.2 松木屑和玉米秸秆反应热失重分析及三种样品对比分析
4.3 生物质样品热解过程中析出挥发分气体的 FTIR 分析
4.3.1 FTIR 谱峰归属
4.3.2 生物质热解过程气相产物的 FTIR 三维谱图
4.3.3 生物质热解过程部分气相产物吸光度分析
4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果及发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质燃料在农村热水采暖中的应用分析[J]. 郭长春,郭敏帅,潘夏. 节能. 2014(10)
[2]欧盟能源转型的路径及对我国的启示[J]. 刘坚,任东明. 中国能源. 2013(12)
[3]生物质能开发利用的概况及展望[J]. 魏伟,张绪坤,祝树森,马怡光. 农机化研究. 2013(03)
[4]生物质掺混比例对煤气化特性影响的试验研究[J]. 车德勇,李健,李少华,王庆霞. 中国电机工程学报. 2013(05)
[5]生物质能源的利用与研究进展[J]. 马君,马兴元,刘琪. 安徽农业科学. 2012(04)
[6]稻壳连续热解特性研究[J]. 王明峰,蒋恩臣,李伯松,张强,许细微,刘敏,周岭. 太阳能学报. 2012(01)
[7]生物质在能源资源替代中的途径及前景展望[J]. 方向晨. 化工进展. 2011(11)
[8]农业生物质能资源分析与评价[J]. 田宜水,赵立欣,孙丽英,孟海波. 中国工程科学. 2011(02)
[9]生物质能源开发利用概述[J]. 梁蒙. 科技资讯. 2010(33)
[10]生物质转化及生物质油精制的研究进展[J]. 王勇,邹献武,秦特夫. 化学与生物工程. 2010(09)
博士论文
[1]中国农业生物质能源评价与产业发展模式研究[D]. 高文永.中国农业科学院 2010
[2]生物质超低酸水解制取燃料乙醇的研究[D]. 庄新姝.浙江大学 2005
硕士论文
[1]中国生物质能的地区分布及开发利用评价[D]. 贺仁飞.兰州大学 2013
本文编号：3415510
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