生物質(zhì)水熱液化的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國對化石燃料的需求量不斷的增加，特別是液體燃料的不足已經(jīng)嚴(yán)重制約了我國經(jīng)濟(jì)正常的發(fā)展。自1993年以來，我國石油進(jìn)口依存度的逐年攀升，對我國的政治、經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展都造成了嚴(yán)重影響。作為農(nóng)業(yè)大國，我國有豐富的生物質(zhì)資源。然而這些生物質(zhì)資源并沒有得到充分而有效的利用。大力開展生物質(zhì)液化制取生物油以緩解我國的能源危機(jī)和環(huán)境問題具有非常重要的意義和廣闊的前景。
　　本文使用三種有代表性的生物質(zhì)族組成成分（纖維素、木質(zhì)素

2、和淀粉）和兩種有發(fā)展前景的生物質(zhì)植物個體（洋姜、藻泥）為原料，進(jìn)行了生物質(zhì)的水熱液化實驗，考察了反應(yīng)溫度、停留時間、物料配比、催化劑種類、催化劑用量等因素對生物質(zhì)水熱液化的影響，通過分離生物油、計算各相產(chǎn)物產(chǎn)率、分析氣相產(chǎn)物組成及分布等工作，重點研究了生物質(zhì)水熱液化機(jī)理并總結(jié)出了洋姜和藻泥的最佳水熱液化工藝條件。
　　通過基于族組成的生物質(zhì)組成成分的水熱液化研究，發(fā)現(xiàn)生物質(zhì)水熱液化過程是一個復(fù)雜的連串反應(yīng)和競爭反應(yīng)的集合。這些反應(yīng)

3、包括水解、裂解、環(huán)化、聚合、甲烷化反應(yīng)、水氣轉(zhuǎn)換反應(yīng)等多個反應(yīng)，水熱液化的影響因素就是通過影響這些反應(yīng)來影響最終產(chǎn)物的組成和分布。
　　通過對洋姜和藻泥的水熱液化研究，總結(jié)出當(dāng)以最大生物油產(chǎn)率為目標(biāo)時，洋姜水熱液化的最佳工藝參數(shù)為:200℃下預(yù)處理10min，反應(yīng)溫度230℃，反應(yīng)停留時間10min，不添加催化劑。物料配比要以實際情況根據(jù)成本核算通過最優(yōu)化計算來決定。在此工藝條件下，選取質(zhì)/、液比為15/250時，最大產(chǎn)油率達(dá)到3