水热预处理对烟梗及其与微藻混合的热解特性影响的研究

发布时间：2022-08-12 14:46

　　在新一轮能源革命背景下,可再生能源的开发利用成为解决化石能源枯竭问题的重要途径,生物质能是极具发展潜力的可再生能源之一。本文针对目前生物质热解油的含氧量高、热值低、稳定性差、酸性强等特点,通过水热预处理技术来改善生物质的燃料特性进而提高其热解油的品质。本文以生物质的高效资源化利用为目的,开展了水热预处理对烟梗及其与微藻混合的热解特性影响的研究,具体如下:（1）水热预处理对烟梗理化特性影响的研究:使用高压反应釜、元素分析仪、¹³C超导核磁共振光谱仪等仪器来研究烟梗水热炭的理化特性。水热预处理之后,烟梗的碳元素含量的最大增幅达61.31%,氧元素含量的最大降幅为36.67%,HHV、H/C_eff、燃料比、能量密度持续上升,结晶度指数先增后降,芳香度不断提高。（2）水热预处理对烟梗热解特性影响的研究:使用热裂解-气相色谱质谱联用仪、热重-红外光谱联用仪来研究烟梗水热炭的热解特性。随着水热温度的增加,水热炭的最大失重速率DTG_max、综合热解指数先增后降。水热温度低于240℃的水热预处理可降低烟梗热解的平均表观活化能。随着水热温... 

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 生物质能发展背景及意义
        1.1.2 热解技术利用背景及意义
        1.1.3 水热预处理技术利用背景及意义
    1.2 热解技术
        1.2.1 热解技术概述
        1.2.2 热解技术研究现状
    1.3 水热预处理技术
        1.3.1 水热预处理技术概述
        1.3.2 水热预处理技术研究现状
    1.4 课题来源与研究内容
        1.4.1 课题来源
        1.4.2 主要研究内容
第二章 实验材料与方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验仪器
    2.3 实验方法
        2.3.1 水热预处理实验方法
        2.3.2 热裂解-气相色谱质谱联用实验方法
        2.3.3 热重-红外系统联用实验方法
    2.4 实验数据处理方法
        2.4.1 水热炭燃料特性的分析方法
        2.4.2 水热炭产率的分析方法
        2.4.3 水热炭结晶特性的分析方法
        2.4.4 热重曲线的分析方法
        2.4.5 动力学模型
    2.5 本章小结
第三章 水热预处理对烟梗理化特性的影响
    3.1 引言
    3.2 烟梗水热炭的化学组成分析
    3.3 烟梗水热炭的表征
        3.3.1 SEM分析
        3.3.2 XRD分析
        3.3.3 ~(13)CNMR分析
        3.3.4 FTIR分析
    3.4 本章小结
第四章 水热预处理对烟梗热解特性的影响
    4.1 引言
    4.2 烟梗水热炭的热解失重特性分析
    4.3 烟梗水热炭的反应动力学分析
    4.4 烟梗水热炭的热解产物分析
    4.5 本章小结
第五章 烟梗与微藻的共水热预处理对热解特性的影响
    5.1 引言
    5.2 共水热炭的理化特性分析
    5.3 共水热炭的各项产率
    5.4 共水热炭的热解特性分析
        5.4.1 共水热炭的热解失重特性分析
        5.4.2 共水热炭的反应动力学分析
        5.4.3 共水热炭的热解产物分析
    5.5 本章小结
全文总结与展望
    全文总结
    创新点
    下一步研究展望
参考文献
附录1
附录2
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3676069