甘蔗渣黑液热解及气化机理研究
发布时间：2021-03-11 02:35
甘蔗渣黑液是甘蔗渣制浆过程产生的副产物,具有高硅含量和高粘度的特点,导致碱回收成本高和污染严重。黑液气化技术的发展为甘蔗渣黑液高效清洁化处理提供了新的出路。为了给甘蔗渣黑液气化开发新的工艺和设计新的气化炉提供理论和实验数据支持,进行了甘蔗渣黑液热解及气化机理研究。主要研究内容和结果如下：通过对甘蔗渣黑液慢速升温热解研究发现：甘蔗渣黑液热解可分为三个阶段：第一阶段热解温度小于550℃,最大转化率可达37.22%；第二阶段热解温度为550～750℃,最大转化率可达61.50%；第三阶段热解温度超过750℃,最大转化率可达69.91%。热解温度在600 ℃之前绝大部分的H、60%的C和40%的O被释放,释放气相产物以CH4、H2、CO2和CO为主；在750℃以上时释放的气相产物主要是Na和CO。在N2气氛中添加CO,黑液热解被明显抑制。抑制程度与[CO]和热解温度有关,[CO]越高抑制程度越大,热解温度越低抑制程度越大。对甘蔗渣黑液热解过程中硫化物转化研究发现：甘蔗渣黑液热解过程中有88.2%的硫进入气相,还有12.8%的硫存在于残渣中。甘蔗渣黑液有机质硫在热解过程中的转化率为95.4%,其...
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：144 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１碱回收工Ｓ流程图??Ｆｉｇ．?１－１?Ａｌｋａｌｉ?ｒｅｃｏｖｅｒｙ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｌｏｗ?ｄｉａｇｒａｍ??黑液燃烧热回收系统存在诸多缺陷：??
盐的液态形式流出碱回收炉，经稀白液溶解生成绿液。绿液经苛化产生氨氧化钢和碳酸??巧，碳酸巧经石灰畜锻烧生产氧化巧回用于生产。氨氧化钢和硫化钢即白液回用于蒸煮，??典型的工艺流程图见图１－１。??ｍｅｄｉｕｍ??ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｈｉｇｈ?ｅｎｄ?ｇａｓ??ｓｔｅａｍ，?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?主?＆??＾?ｗｅｅｋ?ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ?￣｜??ｗｏｏｄ?叩ｃｋ?，?ｒｉＴｉ—＾??ｌｉｑｕｏｒ?ｌｏｗ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｓｔｅａｍ?广??ｒ－＾ｎＴｆｌｌ?ｔｒｆｆＴｍ?Ｊ?口?ｕｅ?ｇａｓ??Ｉ?ＩＩＩ?ｉｔｒｆｉＪｐ而?ＩＬＵ??广?ｒｆｆｌ????ｄｉｇｅｓ?化?ｒ?ＪｌｌｌｊＭ?」?＾??Ｉｊｉｙｊｌｒ＊?Ｊｉｌｌ?ＩＩ?？．?ａｌｋａｌｉ?Ｉ???」?ｍｕｌｔＵｅｆＴｅｃｔ?ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ?ｒｅｃｏｖｅｒｙ?ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ??ｉｉ?ｆｕｒｎａｃｅ?ｄｕｓｔ?ｒｅｍｏｖａｌ??ｐｕｌｐ?－？?．吁的哈?１?咱峨￡ｃａｕｓｒｉｃｉｚａｔｉｏｎ?＾?點弓互ｗｅｅｋ?ｗｈｉ化。ｑｕｏｒ??＾?＾?ｗｈｉｔｅ?ｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇ?ｔｅｎｋ??「ｌｉｍｅ?（可??ｈｅａｖｙ?ｏｉｌ?Ｉ?ｊＣＯｉ??图１－１碱回收工Ｓ流程图??Ｆｉｇ．?１－１?Ａｌｋａｌｉ?ｒｅｃｏｖｅｒｙ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｌｏｗ?ｄｉａｇｒａｍ??黑液燃烧热回收系统存在诸
物质燃料包括：甲醇、Ｈ２、费托合成柴油（ＦＴＤ）、二甲醋（ＤＭＥ）和合成气（ＳＮＧ）??等１４２１。当然生物燃料的生产是Ｗ减少制浆厂电能和蒸汽供应为代价的，因此而引起的能??量的缺口可Ｗ通过额外补充生物质能（由木材和树皮所得）来填补。图１－３就是制浆厂??黑液气化联合生物质燃料生产的示意图。??黑液在气化炉中转化为Ｗ?ＣＯ和Ｈ２为主的合成气。净化后的合成气可进一步转化??为Ｈ２、甲醇、ＤＭＥ或ＦＴＤ等。迄今为止，虽然没有黑液气化生产生物质燃料的产业化??报道，但对其研究的报道日渐増加，并取得了一些成果。日渐形成将生物质精炼与制浆??５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]草浆黑液半焦与石油焦水蒸气共气化特性[J]. 王贵金,袁洪友,郭大亮,周肇秋,阴秀丽,吴创之. 石油学报(石油加工). 2015(04)
[2]煤/煤焦油/沥青质的热等离子体裂解特性比较分析[J]. 程炎,颜彬航,李天阳,金涌,程易. 化工学报. 2015(08)
[3]碱法制浆黑液与煤混燃脱硫的研究进展[J]. 陈夫山,张俊宏,宋晓明. 中国造纸. 2015(07)
[4]干黑液热解过程中硫化物的转化[J]. 李许生,农光再,鲁炳辰,覃程荣,王双飞. 造纸科学与技术. 2015(03)
[5]黑液等离子体二氧化碳气化平衡模型及效率[J]. 李许生,农光再,覃程荣,王双飞. 广西大学学报(自然科学版). 2015(02)
[6]固体废弃物等离子体热解/气化系统研究进展[J]. 唐兰,黄海涛,郝海青,赵矿美. 科技导报. 2015(05)
[7]改性木素磺酸盐的应用研究进展[J]. 刘军海. 纸和造纸. 2015(02)
[8]杨木乙醇黑液木质素的温和酸解纯化及其理化特性研究[J]. 刘超,武书彬,周景辉. 造纸科学与技术. 2014(06)
[9]碱木素改性用作混凝土减水剂的研究[J]. 唐兴平. 华东纸业. 2014(05)
[10]膜处理制浆黑液废水的方法探讨[J]. 魏登科. 广州化工. 2014(13)
硕士论文
[1]热等离子体重整天然气和二氧化碳制合成气研究[D]. 兰天石.四川大学 2007
本文编号：3075712
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：144 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１碱回收工Ｓ流程图??Ｆｉｇ．?１－１?Ａｌｋａｌｉ?ｒｅｃｏｖｅｒｙ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｌｏｗ?ｄｉａｇｒａｍ??黑液燃烧热回收系统存在诸多缺陷：??
盐的液态形式流出碱回收炉，经稀白液溶解生成绿液。绿液经苛化产生氨氧化钢和碳酸??巧，碳酸巧经石灰畜锻烧生产氧化巧回用于生产。氨氧化钢和硫化钢即白液回用于蒸煮，??典型的工艺流程图见图１－１。??ｍｅｄｉｕｍ??ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｈｉｇｈ?ｅｎｄ?ｇａｓ??ｓｔｅａｍ，?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?主?＆??＾?ｗｅｅｋ?ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ?￣｜??ｗｏｏｄ?叩ｃｋ?，?ｒｉＴｉ—＾??ｌｉｑｕｏｒ?ｌｏｗ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｓｔｅａｍ?广??ｒ－＾ｎＴｆｌｌ?ｔｒｆｆＴｍ?Ｊ?口?ｕｅ?ｇａｓ??Ｉ?ＩＩＩ?ｉｔｒｆｉＪｐ而?ＩＬＵ??广?ｒｆｆｌ????ｄｉｇｅｓ?化?ｒ?ＪｌｌｌｊＭ?」?＾??Ｉｊｉｙｊｌｒ＊?Ｊｉｌｌ?ＩＩ?？．?ａｌｋａｌｉ?Ｉ???」?ｍｕｌｔＵｅｆＴｅｃｔ?ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ?ｒｅｃｏｖｅｒｙ?ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ??ｉｉ?ｆｕｒｎａｃｅ?ｄｕｓｔ?ｒｅｍｏｖａｌ??ｐｕｌｐ?－？?．吁的哈?１?咱峨￡ｃａｕｓｒｉｃｉｚａｔｉｏｎ?＾?點弓互ｗｅｅｋ?ｗｈｉ化。ｑｕｏｒ??＾?＾?ｗｈｉｔｅ?ｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇ?ｔｅｎｋ??「ｌｉｍｅ?（可??ｈｅａｖｙ?ｏｉｌ?Ｉ?ｊＣＯｉ??图１－１碱回收工Ｓ流程图??Ｆｉｇ．?１－１?Ａｌｋａｌｉ?ｒｅｃｏｖｅｒｙ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｌｏｗ?ｄｉａｇｒａｍ??黑液燃烧热回收系统存在诸
物质燃料包括：甲醇、Ｈ２、费托合成柴油（ＦＴＤ）、二甲醋（ＤＭＥ）和合成气（ＳＮＧ）??等１４２１。当然生物燃料的生产是Ｗ减少制浆厂电能和蒸汽供应为代价的，因此而引起的能??量的缺口可Ｗ通过额外补充生物质能（由木材和树皮所得）来填补。图１－３就是制浆厂??黑液气化联合生物质燃料生产的示意图。??黑液在气化炉中转化为Ｗ?ＣＯ和Ｈ２为主的合成气。净化后的合成气可进一步转化??为Ｈ２、甲醇、ＤＭＥ或ＦＴＤ等。迄今为止，虽然没有黑液气化生产生物质燃料的产业化??报道，但对其研究的报道日渐増加，并取得了一些成果。日渐形成将生物质精炼与制浆??５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]草浆黑液半焦与石油焦水蒸气共气化特性[J]. 王贵金,袁洪友,郭大亮,周肇秋,阴秀丽,吴创之. 石油学报(石油加工). 2015(04)
[2]煤/煤焦油/沥青质的热等离子体裂解特性比较分析[J]. 程炎,颜彬航,李天阳,金涌,程易. 化工学报. 2015(08)
[3]碱法制浆黑液与煤混燃脱硫的研究进展[J]. 陈夫山,张俊宏,宋晓明. 中国造纸. 2015(07)
[4]干黑液热解过程中硫化物的转化[J]. 李许生,农光再,鲁炳辰,覃程荣,王双飞. 造纸科学与技术. 2015(03)
[5]黑液等离子体二氧化碳气化平衡模型及效率[J]. 李许生,农光再,覃程荣,王双飞. 广西大学学报(自然科学版). 2015(02)
[6]固体废弃物等离子体热解/气化系统研究进展[J]. 唐兰,黄海涛,郝海青,赵矿美. 科技导报. 2015(05)
[7]改性木素磺酸盐的应用研究进展[J]. 刘军海. 纸和造纸. 2015(02)
[8]杨木乙醇黑液木质素的温和酸解纯化及其理化特性研究[J]. 刘超,武书彬,周景辉. 造纸科学与技术. 2014(06)
[9]碱木素改性用作混凝土减水剂的研究[J]. 唐兴平. 华东纸业. 2014(05)
[10]膜处理制浆黑液废水的方法探讨[J]. 魏登科. 广州化工. 2014(13)
硕士论文
[1]热等离子体重整天然气和二氧化碳制合成气研究[D]. 兰天石.四川大学 2007
本文编号：3075712
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