生物质快速热解制取生物油试验研究

《生物质快速热解制取生物油试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterEXperimentalStudyontheFastPyrolysisoftheBio_massforProducingBio—oilByZhangXudongSupelwisor：AssociatePro．LiHongliangChemicalProcessMachinexTSchoolofChemicalEngineeringandEnergyMay，2014学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的

2、内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：披也豫日期：～·峰年皇月，p日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论

3、文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：坡也敢日期：h，甲年j，月z口日摘要能源匮乏与环境污染问题越来越引起全世界的关注，因此寻找可再生的清洁能源成了社会发展的必然趋势。生物质能的储量巨大且是唯一可再生的碳源，它可以通过热化学的方法转化为能量密度大且便于输送的生物油，为人们的生产生活提供能量来源。本文利用自制的流化床快速热解试验装置，以稻壳为原料研究了多种因素对其快速热解的影响，寻求生物油产率最大的工艺条件。首先，根据预定的处理量对试验装置进行设计，包括流化床热解反应器、旋风分离器、冷凝器、进料装置、加热装置等。根据设计结果制造、安装并调试试验装置

4、。其次，对试验用稻壳进行成分分析，测得绝干稻壳的挥发分和灰分的含量分别为66．43％和17．03％：对稻壳做热重分析，得知其热解分为脱水、裂解和炭化三个阶段，360℃时失重率最大；对粉碎后的稻壳粒径进行分析，得知其粒径大多在0．2"--'0．45mm之间。再次，进行了稻壳快速热解的单因素试验研究，考察了反应温度、载气流量、进料速度和颗粒粒径对稻壳热解的影响。试验显示，在反应温度520℃、载气流量22m3／h、进料速度1177g／h时生物油产率最大，小粒径有利于提高生物油产率，但当粒径在20目以下时效果不明显。对最高产率条件下产生的生物油做GC．MS分析，分析结果显示生物油是一种含有有机酸、酮

5、、醛、酯、酚以及其它杂环类化合物的复杂混合物，含氧量较大，需要经过进一步处理。最后，对稻壳快速热解进行了响应面优化试验研究。选取生物油产率为响应值设计了三因素(反应温度、载气流量和进料速度)三水平的响应面试验，分析了各个因素间的交互影响。得出最优工艺条件为反应温度531．83℃、载气流量23．88ms／h、进料速度1】76．16g／h，然后在此条件下进行了三组平行试验，结果显示三组平行试验的平均生物油产率为41．87％，与预测的42．84％基本吻合。关键词：稻壳快速热解生物油流化床响应面AbstractEnergyshortageandenvironmentpollutionhavecaug

6、htpeople’Sattentioninthewholeworldincreasingly．Therefore，lookingfortherenewablecleanenergyhasbecometheinevitabletrendwiththedevelopmentofOUrsociety．Thereserveofbiomassenergyishugeandbiomassistheonlyrenewablecarbonsource．Biomasscallbeconvenedtobio—oilthroughthermalchemicalmethod．Theenergydensityofbi

7、o-oilislargerandthetransportationismoreconvenient．Bio—oilCanprovideenergysourceforpeople’Slifeandproduction．Inthispaper,theinfluencesofvariousfactorsonthefastpyrolysishavebeenstudiedandtheoptimumconditionsf