萃取耦合化學(xué)轉(zhuǎn)化法提質(zhì)生物油的研究

1、I山東理工大學(xué)山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文萃取耦合化學(xué)轉(zhuǎn)化萃取耦合化學(xué)轉(zhuǎn)化法提質(zhì)提質(zhì)生物油的生物油的研究研究UpgradingofBiooilbyCouplingChemicalConversionwithOnlineSolventExtraction研究生：秦菲秦菲指導(dǎo)教師：崔洪友崔洪友申請(qǐng)學(xué)位門類級(jí)別：理學(xué)碩士學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)名稱：物理物理化學(xué)化學(xué)研究方向：能源化學(xué)能源化學(xué)論文完成日期：201014年4月1919日分類號(hào)：TQ316密級(jí)：

2、單位代碼：10433學(xué)號(hào)：Y1205133萬方數(shù)據(jù)山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要III摘要生物油是指生物質(zhì)在中溫(500～600℃)、隔絕氧氣的條件下發(fā)生快速熱裂解，并驟然冷凝后獲得的液化產(chǎn)物。因生物質(zhì)具有來源廣泛、可再生、便于運(yùn)輸和能量密度較高等優(yōu)點(diǎn)，使得生物油作為一種清潔能源，具有廣闊的潛在應(yīng)用，有望在緩解未來能源緊張方面發(fā)揮重要作用。然而由于生物油是非熱力學(xué)平衡產(chǎn)物，其穩(wěn)定性極差。此外，含水量高、含氧量高、酸值高等缺陷也阻礙了其作為

3、內(nèi)燃機(jī)燃料油的應(yīng)用。論文采用稻殼快速裂解油，利用水相萃取技術(shù)，首先考察了生物油分相提質(zhì)和預(yù)氧化和預(yù)還原的變化規(guī)律。通過向生物油中加入適宜水使其自然分為水溶相和油溶相，發(fā)現(xiàn)小分子有機(jī)酸、醛、酮等極性分子易富集于水溶相中，而多數(shù)芳香化合物以及大分子的酸、醛和酮等則富集于油溶相中。分別對(duì)水溶相和油溶相的預(yù)氧化和預(yù)還原處理表明，預(yù)氧化可將醛類轉(zhuǎn)化為酸預(yù)氧化后，的水溶相中酸含量上升了41.8%，醛類的轉(zhuǎn)化率下降了達(dá)到80.45%，油溶相酸含量由5

4、0.24KOHmgg提高到85.42KOHmgg。預(yù)還原處理對(duì)其油品含酸量影響不大。由此表明，水相萃取和預(yù)氧化可作為生物油進(jìn)一步提質(zhì)的預(yù)處理方法。論文創(chuàng)新性地提出了一種萃取耦合化學(xué)轉(zhuǎn)化提質(zhì)生物油的新方法，即在萃取劑的作用下，將生物油中酸、醛等在線萃取出來，再經(jīng)酯化和縮醛化進(jìn)行提質(zhì)的方法。與直接酯化提質(zhì)相比，該方法可將生物油中的酸、醛等幾乎全部轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的酯、縮醛等，部分糖類也會(huì)水解轉(zhuǎn)化為醛類衍生物或縮醛。提質(zhì)后油品的含水量相比原油最高降

5、低了92.14%。與生物油直接酯化提質(zhì)相比，萃取耦合化學(xué)轉(zhuǎn)化法將生物油中的糖部分轉(zhuǎn)化，顯著抑制提質(zhì)過程中的結(jié)焦問題。生物油水溶相和油溶相預(yù)氧化處理再經(jīng)萃取耦合化學(xué)轉(zhuǎn)化提質(zhì)后，油品的含水量相比原油分別降低了92.14%、90.53%，有機(jī)酸的轉(zhuǎn)化率分別達(dá)到97%、94.6%，熱值分別提高了57.6%、56.8%。生物油水溶相預(yù)氧化再經(jīng)萃取耦合化學(xué)轉(zhuǎn)化提質(zhì)后將生物油中的糖轉(zhuǎn)化為縮醛和酯等，轉(zhuǎn)化率高達(dá)92%以上，并且結(jié)焦率為零。還原預(yù)處理將生