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生物质水热法液化行为研究
中文名称: 生物质水热法液化行为研究
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论文编号: 3406854收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: The Research on the Thermochemical Liquefaction of Biomass in Water
学位类型: 硕士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 环境工程
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 生物质 稻草 生物油 亚临界水 超临界水 水热法 探索性实验
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文简介:生物质是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热点。 本文以水为反应介质,考察了生物质在亚临界和超临界水中的液化行为,以稻草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和固体残渣作了相应的分析,同时在超临界水中考察了不同生物质原料对液化的影响;实验还考察了碱性催化剂对生物质液化的影响。本实验的主要反应是在间歇式高压反应釜中完成的。 实验的原料和反应条件决定了液化产物的收率。本实验主要考察了反应温度、停留时间、升温速率和压力对产物收率的影响。温度对生物油收率的影响有一个最佳值,在本实验的条件下这个最佳值存在于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最佳值,反应停留时间为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;升温速率的影响主要体现在,随着升温速率的升高,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℃/min是一个较好的升温速率。实验的原料不同也将对生物油的收率产生影响,主要体现在原料中木质素的含量和生物油的收率成反比。 实验制得的生物油是一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,相对分子量分布为96-276,碳数分布为6-19,酸性较强,含氧量较高,不能直接用于燃料,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Na2CO3、K2CO3和KOH三种碱性催化剂对生物质液化的影响,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升高。比较三种催化的实验结果,发现Na2CO3的效果最好,KOH次之,K2CO3最差。 实验比较了稻草秸秆在亚临界和超临界水中的液化结果,发现稻草在超临界水中液化生物油收率较高,稻草在超临界液化的结果优于其在亚临界中液化的结果。
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