典型烟草废弃物热转化的机理研究及应用
发布时间：2022-02-13 18:38
中国拥有世界上最大的烟草制品市场,根据国家统计局数据,烟草产量以0.7%的年增长率增长。在香烟的生产过程中,25%将会成为废弃物被遗弃,而烟草废弃物由于其特殊的性质,含有大量的尼古丁等生物碱,直接进行焚烧和填埋等处理将对环境造成严重的污染。众多学者针对如何处理烟草废弃物进行了大量的研究,提出了不同的利用方法。其中对烟杆进行诸如热解、气化等热转化利用,是一项非常有前景的技术,因为烟草作为国家的支柱行业,保证了烟草废弃物的大量稳定的供应,解决了当下生物质利用的最大的障碍。本文针对烟杆的热利用,从预处理方法、钾盐催化和尼古丁释放等几个方面进行了广泛深入的研究。首先,本文在研究了不同热解条件对于烟杆热解的影响,主要关注了热解温度和钾盐的影响。对热解过程中固、液、气三态产物进行了全面的表征,从而揭示不同热解条件对于烟杆热解的影响。研究结果表明:烟杆热解主要失重过程在220-400℃温度区间,此温度范围内主要发生半纤维素和纤维素热解。随温度升高焦炭和气体产率一直增大,而焦油的产率先增加后减少在600℃出现最大值,在较低热解温度（<500℃）下CO和CO2是热解气中的主要...
【文章来源】：华中科技大学湖北省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：152 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
温度对烟杆热解生成物焦炭产量的影响
华 中 科 技 大 学 博 士 学 位 论 文得生物油可以当做传统燃料使用。Lin Y[57]主要研究烟杆热解工影响，结果表明，中等温度 400-450℃，三个小时的保留时间，5况下，得到高能率的焦炭，得到的焦炭最高热值为 28.128MJ/kg时得到的焦产量最高；加热速率对焦炭特性有很大影响，升温速率质焦的理化特性较好；生物油的产量随保留时间和加热速率的升相反；高温 600℃，保留时间四个小时，加热速率在 10-15℃/min 较大的比表面积和孔体积。胡伟等人[58]对以烟杆裂解制备生物质研究，结果表明，裂解温度 550℃左右，烟杆粒径 0.425-1.000mm量为烟杆的 100%时，生物质焦油产量为 47.9%，达到峰值，残渣为 17.6%和 34.5%。
产物如生物油、挥发分等，均可以用作生物燃料，我国是烟草废弃物数量巨大，研究烟杆的热解特性可以促进烟草境污染。。性是一种高效清洁的能源利用形式，可以将生物质能转化成生物质气化制氢的研究主要聚焦于温度和气化介质。化原料，在上吸式固定床实验台上，以水蒸气为气化介质之间水蒸气流量对烟杆气化制氢的影响，结果表明温度是素，反应分为均相反应和非均相反应两种状态，当温度低同时促进均相反应和费均相反应，氢气产生率快速升高；分，潜在产氢率达到极大值；当温度高于 917℃时，升温
【参考文献】：
期刊论文
[1]促进生物质能源产业持续健康发展的路径[J]. 莫神星. 电力与能源. 2017(02)
[2]钾盐对烟草燃烧热解特性的作用机制[J]. 周顺,王孝峰,宁敏,徐迎波,何庆,张亚平,杨滢,田忠,鲍穗,朱栋梁,佘世科,汪华,陈刚. 烟草科技. 2016(11)
[3]不同热解温度下玉米秸秆中碱金属K和Na的释放及半焦中赋存特性[J]. 孟晓晓,孙锐,袁皓,周伟,任霄汉,张瑞寒. 化工学报. 2017(04)
[4]烟草秸秆生物有机肥产业化绿色发展的现状与策略[J]. 韩非,王瑞. 中国烟草学报. 2016(03)
[5]温度和水蒸气流量对烟秆高温气化的影响[J]. 田甜,李清海,李文妮,何榕,张衍国. 环境工程学报. 2016(04)
[6]钾盐对梗丝燃烧行为的影响研究[J]. 郝瑞然,金永明,郑赛晶,刘百战,朱仲良. 食品工业. 2014(03)
[7]生物质气化技术发展分析[J]. 吴创之,刘华财,阴秀丽. 燃料化学学报. 2013(07)
[8]烟秆裂解实验研究[J]. 胡伟,姚多喜,陈明强,王君. 可再生能源. 2010(05)
[9]烟草废弃物利用研究[J]. 李军,李吉昌,吴晓华,资文华,杨玉芳,刘雅珊. 云南化工. 2010(02)
[10]秸秆厌氧干发酵产沼气的研究[J]. 陈智远,姚建刚. 农业工程技术(新能源产业). 2009(10)
博士论文
[1]淀粉厨余烘焙—气化过程及钠的影响[D]. 刘帅.华中科技大学 2014
[2]生物质基资源催化转化制备油类烃反应的研究[D]. 段谨钊.浙江大学 2014
[3]生物质热解气化过程中内在碱金属、碱土金属的迁移及催化特性研究[D]. 江龙.华中科技大学 2013
[4]烟草废弃物热解和气化的实验及机理研究[D]. 杨益.华中科技大学 2012
[5]木质纤维类生物质定向热解行为研究[D]. 刘军利.中国林业科学研究院 2011
[6]生物质催化热解和气化的应用基础研究[D]. 李建芬.华中科技大学 2007
硕士论文
[1]生物质热解过程中内在矿物质的作用[D]. 时莉.华东理工大学 2012
[2]利用烟草下脚料发酵制取乙醇[D]. 谢丽萍.东华大学 2010
本文编号：3623711
【文章来源】：华中科技大学湖北省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：152 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
温度对烟杆热解生成物焦炭产量的影响
华 中 科 技 大 学 博 士 学 位 论 文得生物油可以当做传统燃料使用。Lin Y[57]主要研究烟杆热解工影响，结果表明，中等温度 400-450℃，三个小时的保留时间，5况下，得到高能率的焦炭，得到的焦炭最高热值为 28.128MJ/kg时得到的焦产量最高；加热速率对焦炭特性有很大影响，升温速率质焦的理化特性较好；生物油的产量随保留时间和加热速率的升相反；高温 600℃，保留时间四个小时，加热速率在 10-15℃/min 较大的比表面积和孔体积。胡伟等人[58]对以烟杆裂解制备生物质研究，结果表明，裂解温度 550℃左右，烟杆粒径 0.425-1.000mm量为烟杆的 100%时，生物质焦油产量为 47.9%，达到峰值，残渣为 17.6%和 34.5%。
产物如生物油、挥发分等，均可以用作生物燃料，我国是烟草废弃物数量巨大，研究烟杆的热解特性可以促进烟草境污染。。性是一种高效清洁的能源利用形式，可以将生物质能转化成生物质气化制氢的研究主要聚焦于温度和气化介质。化原料，在上吸式固定床实验台上，以水蒸气为气化介质之间水蒸气流量对烟杆气化制氢的影响，结果表明温度是素，反应分为均相反应和非均相反应两种状态，当温度低同时促进均相反应和费均相反应，氢气产生率快速升高；分，潜在产氢率达到极大值；当温度高于 917℃时，升温
【参考文献】：
期刊论文
[1]促进生物质能源产业持续健康发展的路径[J]. 莫神星. 电力与能源. 2017(02)
[2]钾盐对烟草燃烧热解特性的作用机制[J]. 周顺,王孝峰,宁敏,徐迎波,何庆,张亚平,杨滢,田忠,鲍穗,朱栋梁,佘世科,汪华,陈刚. 烟草科技. 2016(11)
[3]不同热解温度下玉米秸秆中碱金属K和Na的释放及半焦中赋存特性[J]. 孟晓晓,孙锐,袁皓,周伟,任霄汉,张瑞寒. 化工学报. 2017(04)
[4]烟草秸秆生物有机肥产业化绿色发展的现状与策略[J]. 韩非,王瑞. 中国烟草学报. 2016(03)
[5]温度和水蒸气流量对烟秆高温气化的影响[J]. 田甜,李清海,李文妮,何榕,张衍国. 环境工程学报. 2016(04)
[6]钾盐对梗丝燃烧行为的影响研究[J]. 郝瑞然,金永明,郑赛晶,刘百战,朱仲良. 食品工业. 2014(03)
[7]生物质气化技术发展分析[J]. 吴创之,刘华财,阴秀丽. 燃料化学学报. 2013(07)
[8]烟秆裂解实验研究[J]. 胡伟,姚多喜,陈明强,王君. 可再生能源. 2010(05)
[9]烟草废弃物利用研究[J]. 李军,李吉昌,吴晓华,资文华,杨玉芳,刘雅珊. 云南化工. 2010(02)
[10]秸秆厌氧干发酵产沼气的研究[J]. 陈智远,姚建刚. 农业工程技术(新能源产业). 2009(10)
博士论文
[1]淀粉厨余烘焙—气化过程及钠的影响[D]. 刘帅.华中科技大学 2014
[2]生物质基资源催化转化制备油类烃反应的研究[D]. 段谨钊.浙江大学 2014
[3]生物质热解气化过程中内在碱金属、碱土金属的迁移及催化特性研究[D]. 江龙.华中科技大学 2013
[4]烟草废弃物热解和气化的实验及机理研究[D]. 杨益.华中科技大学 2012
[5]木质纤维类生物质定向热解行为研究[D]. 刘军利.中国林业科学研究院 2011
[6]生物质催化热解和气化的应用基础研究[D]. 李建芬.华中科技大学 2007
硕士论文
[1]生物质热解过程中内在矿物质的作用[D]. 时莉.华东理工大学 2012
[2]利用烟草下脚料发酵制取乙醇[D]. 谢丽萍.东华大学 2010
本文编号：3623711
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