微孔HZSM-5与介孔MCM-41共混催化热解生物质特性研究

发布时间：2024-01-23 12:31

　　随着化石能源危机及环境污染问题的不断扩大,人们迫切的寻找其替代能源。生物质能分布广泛且清洁可再生,是一种很有前途的化石燃料的替代能源。生物质通过快速热解制得的生物原油品质较差,无法直接用作燃料,需要对生物油品质进行提高。常用的方法是利用催化剂在线催化裂解生物质热解气,而广泛使用的催化剂是HZSM-5。但单独使用HZSM-5时,催化剂易结焦失活,而大孔径MCM-41分子筛可将生物质热解气中的大分子裂解成小分子。本文选用常见的农林废弃物油菜秸秆为生物质原料,将中孔MCM-41和微孔HZSM-5以不同比例均匀混合,利用混合催化剂在线催化油菜秸秆热解气制备生物油,研究催化剂混合比例对生物质热解气催化裂解效果的影响。本文主要研究内容如下:将硅铝比均为50的HZSM-5和MCM-41以不同比例均匀混合。利用混合催化剂在线催化热解油菜秸秆制备生物油,研究混合比例对生物油有机相理化特性及产物产率的影响规律。结果表明,混合催化得到的固相产物产率均在25%左右,当混合催化剂中MCM-41含量小于50%时,随着MCM-41含量的逐渐增加,气相产率逐渐增加至45.9%,液相产率逐渐减少至29.5%,有机相产率...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 生物质转化方式研究
        1.2.2 提高生物油品质方法研究
    1.3 本课题研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 HZSM-5与MCM-41混合催化热解生物质试验表征
    2.1 前言
    2.2 试验原料的制备
        2.2.1 生物质原料的制备
        2.2.2 混合催化剂的制备
    2.3 生物质催化热解试验
        2.3.1 生物质催化热解试验过程
        2.3.2 试验产物收集
    2.4 表征分析方法
        2.4.1 生物油有机相表征
        2.4.2 失活催化剂焦炭表征
    2.5 本章小结
第三章 HZSM-5和MCM-41混合比例对生物油品质的影响
    3.1 前言
    3.2 催化剂混合比例对产物产率的影响
    3.3 催化剂混合比例对生物油有机相理化特性的影响
    3.4 催化剂混合比例对生物油成分组成的影响
        3.4.1 混合比例对生物油中有机物种类的影响
        3.4.2 混合比例对生物油中有机物分布的影响
    3.5 热解气在混合催化剂上催化反应路径
    3.6 本章小结
第四章 HZSM-5和MCM-41混合催化裂解中催化剂的结焦特性
    4.1 前言
    4.2 混合比例对失活催化剂上焦炭成分的影响
    4.3 混合比例对失活催化剂表面物理参数的影响
    4.4 混合比例对失活催化剂结焦率和焦炭类型影响
    4.5 本章小结
第五章 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 工作展望
参考文献
致谢
在校期间发表学位论文及科研成果
附录



本文编号：3882661