流化床熱解液化及生物油品質(zhì)的分析研究.pdf

1、生物質(zhì)是唯一可以液化的清潔的可再生能源，利用生物質(zhì)快速熱解制取的生物油便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存。作為液態(tài)燃料的生物油在替代化石燃料方面具有相當(dāng)廣闊的前景。但是，生物油的高粘度、高含水量、強(qiáng)酸性、低熱值和熱不穩(wěn)定等性質(zhì)嚴(yán)重影響了生物油的品質(zhì)，阻礙了生物油作為燃料的應(yīng)用。因此，為提高生物油的品質(zhì),增強(qiáng)生物油燃料的應(yīng)用性,本文在自行設(shè)計(jì)建造的流化床熱解液化系統(tǒng)上完成制取生物油的實(shí)驗(yàn)，一方面探求生物質(zhì)原料和熱解反應(yīng)條件在熱解過程中對生物物油產(chǎn)率和品質(zhì)的影

2、響規(guī)律，另一方面利用微波對生物質(zhì)進(jìn)行干燥，通過研究微波干燥對生物質(zhì)原料以及對熱解產(chǎn)物的影響規(guī)律，揭示微波干燥預(yù)處理對生物質(zhì)熱解過程的影響機(jī)理。本文研究的目的是實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)熱解液化的控制轉(zhuǎn)化，優(yōu)化反應(yīng)參數(shù)，揭示微波干燥的預(yù)處理工藝對生物質(zhì)熱解液化的積極意義。主要內(nèi)容如下：
　　 ⑴對世界能源背景、生物質(zhì)能及生物質(zhì)熱解液化技術(shù)進(jìn)行了簡單介紹，強(qiáng)調(diào)了液化產(chǎn)物生物油的特性及其應(yīng)用難點(diǎn)，引出本文研究的目的和主要內(nèi)容。
　　 ⑵介紹了

3、國內(nèi)外流化床熱解液化系統(tǒng)，描述了本文流化床熱解液化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工藝流程，選擇了合適的試驗(yàn)參數(shù)，概括了試驗(yàn)操作方法和步驟。
　　 ⑶通過試驗(yàn)研究了生物質(zhì)原料種類、粒徑和熱解溫度、氣相停留時(shí)間對生物油產(chǎn)率和品質(zhì)的影響規(guī)律。試驗(yàn)研究表明：原料的種類、熱解溫度和氣相停留時(shí)間是影響生物油產(chǎn)率和品質(zhì)最重要的參數(shù)：①、原料中纖維素、木質(zhì)素和灰分的含量是主要影響因素。松木屑最適合生產(chǎn)高產(chǎn)率高品質(zhì)的生物油。②、基于松木屑油的研究發(fā)現(xiàn)，450～55

4、0℃是生產(chǎn)高產(chǎn)率高品質(zhì)松木屑油的最佳溫度范圍。③、熱解蒸氣的停留時(shí)間決定二次反應(yīng)的發(fā)生幾率，從而影響生物油的產(chǎn)率和品質(zhì)。
　　 ⑷試驗(yàn)研究微波干燥對生物質(zhì)原料以及對生物質(zhì)熱解機(jī)制的影響。研究發(fā)現(xiàn)：微波干燥能迅速降低生物質(zhì)原料的含水率，功率越大，干燥速率越快；微波干燥能擴(kuò)大生物質(zhì)的孔隙結(jié)構(gòu)，有效增大原料的比表面積；微波干燥更有利于揮發(fā)分在熱解過程中迅速析出，提高熱解速率；微波干燥明顯抑制了熱解產(chǎn)物的二次反應(yīng)，提高了生物油和焦炭的產(chǎn)