生物质快速热解制生物质油的实验研究
发布时间：2022-01-03 01:45
能源、环境和持续发展是当前世界性问题,石油、煤和天然气等化石燃料的长期使用,造成了环境污染和温室效应,引起了全球气候变化,也造成了化石燃料资源的枯竭。因此,开发化石燃料的替代能源越来越受关注,生物质能就是此类引人注目的替代能源,因其具有再生性和清洁性。因而,生物质能的开发利用也就成了大家关心的焦点问题。生物质能的利用转换技术可谓是多种多样,主要可分为三大类：生化转化法、化学处理法和热化学转化法。其中,生物质热化学转化技术是生物质能源化利用研究中的一个重点。而生物质热化学转化技术中的快速热解技术,是目前世界上生物质能研究开发的前沿技术,本文将对生物质快速热解制取生物油进行系统研究。本文概述了生物质能利用的意义及生物质能转化利用的方法,详细阐述了生物质快速热解技术国内外研究现状,综述了生物质能快速热解转化机理和技术途径,分析了生物质热解技术存在的问题及发展趋势。本文以松木、杨木、花生壳为原料,利用自行设计研制的下落床反应器为主体的生物质快速热解制取生物油系统进行了快速热解实验。首先对生物质的三大组成成分纤维素、木质素和半纤维素分别做了红外和热重分析,得到它们的红外和热重曲线,分析了其热解性...
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Ensyn循环流化床反应器Fig.1.3SehematieofEnsyneirculationfluidbedreaetor
图1.4NREL的涡流烧蚀反应器Fig.1.4SehematieofNRELvortexablativereactor.4旋转锥反应器旋转锥反应器阅[’3]是由Twenie大学发明，并且由BTG公司发展的一个新研制，其工艺流程见图1.5。该反应器与循环流动床反应器具有相似的特点，而差别锥反应器采用离心力来移动生物质而不是采用载气。生物质颗粒与过量的惰性子)一道喂入反应器转锥的底部，当生物质颗粒和热载体构成的混合物沿着炽螺旋向上传送时，生物质与热载体充分混合并快速热解，而生成的焦炭和砂子烧器中进行燃烧，从而使载体砂子得到一定预热。L‘d6Jf州在旋转锥反应器中的热解反应，物料平衡可以达到100%，焦炭的产率少于3%。L‘d6)等[45l还研710℃的温度条件下旋转锥反应器对不同原料的生物油产率，其中，最佳的生为74%，焦炭和不凝气的产率分别为10%和16%。M厄genaarBM等晰]利用计模拟了不同的反应参数对热解产物的影响，为最佳工艺条件的选择提供了有利
图1.5Twenie大学和BTG的旋转锥反应器Fig.1.5Sehematicofrot田了eoneofTwenieUniversityandBTG.4.1.5引流床反应器引流床反应器[47l由GT孙学院和Ege而n公司开发，其垂直的管式反应器长6.4径0.152m，其工艺流程见图1.6。它是以丙烷和空气按照化学计量比引入反应管燃烧区，产生的高温燃烧气将生物质快速加热分解，热烟气由下向上通过反应管物质在其加入口后面混合。一般情况下热烟气的流量应为生物质流量的4倍，以大规模化生产。visentinv等148]利用引流反应器研究生物质的热解反应，考察了解条件对生物油组成的影响，得出最佳的温度为500~550℃，停留时间为50m，质颗粒的大小为90娜。s。raviaDR等[49l在引流床反应器中建立了纤维素快速热力学模型，说明在热解过程中有一个明显的活化步骤，同时温度和升温速率对生产率具有重要的影响。
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质热解液化技术研究现状[J]. 张瑞霞,仲兆平,黄亚继. 节能. 2008(06)
[2]生物质快速热解液化技术的研究进展[J]. 傅利华,郑典模,孙云. 江西化工. 2007(02)
[3]生物质热解研究现状与展望[J]. 赵廷林,王鹏,邓大军,舒伟,曹冬辉. 农业工程技术(新能源产业). 2007(05)
[4]生物质热裂解动力学的研究进展[J]. 修双宁,易维明,李保明. 生物质化学工程. 2007(02)
[5]生物质在闪速加热条件下的挥发特性研究[J]. 易维明,柏雪源,修双宁,李志合,王丽红. 工程热物理学报. 2006(S2)
[6]生物质快速热裂解制取生物油的研究[J]. 栾敬德,刘荣厚,武丽娟,王佳文,李天舒. 农机化研究. 2006(12)
[7]国内外生物质热解液化装置的研发进展[J]. 王黎明,王述洋. 太阳能学报. 2006(11)
[8]生物质热解液化装置研制与试验研究[J]. 朱锡锋,郑冀鲁,陆强,郭庆祥,朱清时. 中国工程科学. 2006(10)
[9]生物质热裂解液化物质平衡及影响因素分析[J]. 张春梅,刘荣厚. 农机化研究. 2006(10)
[10]生物质快速热解装置主反应器的研究现状[J]. 姜年勇,王述洋,刘世锋. 林业机械与木工设备. 2006(08)
博士论文
[1]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]生物质热裂解制取生物油的试验研究[D]. 刘艳阳.吉林农业大学 2005
本文编号：3565313
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Ensyn循环流化床反应器Fig.1.3SehematieofEnsyneirculationfluidbedreaetor
图1.4NREL的涡流烧蚀反应器Fig.1.4SehematieofNRELvortexablativereactor.4旋转锥反应器旋转锥反应器阅[’3]是由Twenie大学发明，并且由BTG公司发展的一个新研制，其工艺流程见图1.5。该反应器与循环流动床反应器具有相似的特点，而差别锥反应器采用离心力来移动生物质而不是采用载气。生物质颗粒与过量的惰性子)一道喂入反应器转锥的底部，当生物质颗粒和热载体构成的混合物沿着炽螺旋向上传送时，生物质与热载体充分混合并快速热解，而生成的焦炭和砂子烧器中进行燃烧，从而使载体砂子得到一定预热。L‘d6Jf州在旋转锥反应器中的热解反应，物料平衡可以达到100%，焦炭的产率少于3%。L‘d6)等[45l还研710℃的温度条件下旋转锥反应器对不同原料的生物油产率，其中，最佳的生为74%，焦炭和不凝气的产率分别为10%和16%。M厄genaarBM等晰]利用计模拟了不同的反应参数对热解产物的影响，为最佳工艺条件的选择提供了有利
图1.5Twenie大学和BTG的旋转锥反应器Fig.1.5Sehematicofrot田了eoneofTwenieUniversityandBTG.4.1.5引流床反应器引流床反应器[47l由GT孙学院和Ege而n公司开发，其垂直的管式反应器长6.4径0.152m，其工艺流程见图1.6。它是以丙烷和空气按照化学计量比引入反应管燃烧区，产生的高温燃烧气将生物质快速加热分解，热烟气由下向上通过反应管物质在其加入口后面混合。一般情况下热烟气的流量应为生物质流量的4倍，以大规模化生产。visentinv等148]利用引流反应器研究生物质的热解反应，考察了解条件对生物油组成的影响，得出最佳的温度为500~550℃，停留时间为50m，质颗粒的大小为90娜。s。raviaDR等[49l在引流床反应器中建立了纤维素快速热力学模型，说明在热解过程中有一个明显的活化步骤，同时温度和升温速率对生产率具有重要的影响。
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质热解液化技术研究现状[J]. 张瑞霞,仲兆平,黄亚继. 节能. 2008(06)
[2]生物质快速热解液化技术的研究进展[J]. 傅利华,郑典模,孙云. 江西化工. 2007(02)
[3]生物质热解研究现状与展望[J]. 赵廷林,王鹏,邓大军,舒伟,曹冬辉. 农业工程技术(新能源产业). 2007(05)
[4]生物质热裂解动力学的研究进展[J]. 修双宁,易维明,李保明. 生物质化学工程. 2007(02)
[5]生物质在闪速加热条件下的挥发特性研究[J]. 易维明,柏雪源,修双宁,李志合,王丽红. 工程热物理学报. 2006(S2)
[6]生物质快速热裂解制取生物油的研究[J]. 栾敬德,刘荣厚,武丽娟,王佳文,李天舒. 农机化研究. 2006(12)
[7]国内外生物质热解液化装置的研发进展[J]. 王黎明,王述洋. 太阳能学报. 2006(11)
[8]生物质热解液化装置研制与试验研究[J]. 朱锡锋,郑冀鲁,陆强,郭庆祥,朱清时. 中国工程科学. 2006(10)
[9]生物质热裂解液化物质平衡及影响因素分析[J]. 张春梅,刘荣厚. 农机化研究. 2006(10)
[10]生物质快速热解装置主反应器的研究现状[J]. 姜年勇,王述洋,刘世锋. 林业机械与木工设备. 2006(08)
博士论文
[1]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]生物质热裂解制取生物油的试验研究[D]. 刘艳阳.吉林农业大学 2005
本文编号：3565313
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