生物质水热法液化行为研究

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1、馥士学位论文摘要生物质尾唯一的可再生性有机能源，通过水热法液化能生产出生物油和氢气等高效的洁净能源，而成为当今生物质能转化的研究熟点。本文以水为反麻介质，考察了生物质在亚临界和超临界水中的液化行为，以稻革秸秆为原料作探索性实验，考察了反应条件对生物质液化行为的影响，重点考察了对生物油、气体产物和固体残渣收率的影响，对实验制得的生物油葶日国体残渣作了相应的分析，同时在超临界水巾考察了小同生物质原料对液化的影响；宴验还考察了碱性催化剂对生物质液他的影响。本实验的主要反应是在润歇式高压反应釜中完成的。实验的原料和反应条件决定了渡化产物的收率。本实

2、验主要考察了反应温度、停留时阔、丹温速率和压力对产物收率豹影响。温度对生物油收搴的影确有一个最佳值，在本实验的条件下这个鳆往值存在于380—400℃之间：反应的停留时间对生物油的收率的影响同样有一个簸佳值，反应停鼹时问为15min是一个较好的停留时间；随着压力的升高，生物油的收率增加，但是压力的影响在低压段较为明显；丹漏速率的影响主要体现在，随着升滠速率的井嘉，生物油的收率增大，但是升温速率的增大将使能耗增加，实验条件下12"C／min是一个较好的升瀑速率。实验的原料小同也将对生物油的收率产生影响，主要体现在源料中术质素的含量和生物油的收率

3、成反眈。实验制得的生物油是1种黑褐色的粘稠状液体，成份复杂，主要包括酮类物质和酚类的衍生物等，相对分予量分布为96．276，碳数分布为6-19，酸性较强。含氧量较高，不能直接用予燃料，但是其能量密度相对于原料有了很大程度的提高．是一种有发展前景的液体燃料。实验还考察了NazCOa、K2C03和KOH三种碱性催化裁时生物质液化的影响，发现碱性催化剂能使生物油的收率升高同时能使生物油N含量减少，H／C和O／C升离。比较三种催化的实验结果，发现Na2C03的效果最好，KOH次之，K2C03箍差。实验比较了稻萃秸秆在亚临界和超临界本中的液化结果，发

4、现稻草在超临界水中液化生物油收事较离，襁革在超临羿液化的结果优于其在受耘界中液化的结果。关键词：生物质；稻草；生物油；弛临界水；超临界水生物质水热法液化行为研究AbstractBiomassisaoneandonlyrenewableorganicresource，andithasbeenfocusedonasanalternativeenergyforfossilfuelsItcantransformintobio·oil，hydrogenandothercleanenergysourcesbythermochemicalconversi

5、onusinghot—compressedwater．Andthisisareasonwhymanyresearchershaveinvestigatedthisbiomassconversionmethod．Inthisresearch，wemadestudyonbiomassconvertinsuper(sub)criticalwater,andthewaterwasusedasareactionmedium．Thenwedidtheexploringexperimentusedstrawasrawmaterial，andresearc

6、hedtheeffectofdi缸rantreactionCOnditionintheprocessofbiomassthermochemicalliquefaction，especiallyontheyieldofbio-oil，gasandsolidresidue．Thebio-oilandsolidresidueinourresearchwereanalyzed．Wealsoresearchedtheinfluenceofalkalicatalyst，andthemainexperimentalapparatusisanautocla

7、ve，Theyieldofbio—oiliSdeterminedbymaterialsandreactionconditions．Theexperimentrevealedinfluenceoftemperature，resistanttime，heatingrateandpressuretotheyieldofbio-oilTheresultshowedthebesttemperatureandresistanttimeis380·4006Cand15min，respectively．Increasingthepressureincrea

8、sedtheyield，butatlowpressure，thepressuremadeevidentlyeffecttotheexperiment．Theyieldincrea