不同种类生物质热裂解液化试验研究

论文摘要

生物质能的利用能够缓解常规能源短缺和环境污染所带来的压力。生物质快速热裂解技术能够将生物质资源转化为液体燃料,受到了越来越多的关注。目前,国外在该技术上已经取得了较大发展,而我国仍然停留在实验室研究阶段。所以,及时大力开展生物质快速热裂解的相关研究,将有助于该技术在我国的规模化应用。本文完成了生物质热裂解系统的改进工作,重点完善了进料系统、炭分离系统、液体产物收集系统。采用新型进料系统保证了物料的顺利供给。在旋风分离器的基础上,加装陶瓷过滤器,提高了焦炭的分离率。设计并建造了喷淋塔来实现生物油的急冷。结果表明,优化后的系统能够连续稳定运行。提出了生物油喷淋冷凝介质的选择标准。选取了多种介质完成了验证性试验,并开展了冷凝介质的冷态和热态试验。最终选取异构烷烃作为喷淋系统的冷凝介质。将适宜于热裂解的生物质资源加以分类,选取了7种代表性的物料进行热裂解试验研究。得出了各物料的生物油产率,通过GC-MS联用技术分析比较了生物油的组成成分,同时对热解焦炭进行了分析和比较。试验结果表明,采用喷淋冷凝的方式有助于提高生物油的产率。最后,完成了生物质热裂解应用的初步经济性分析,生物质快速热裂解具有良好的投资效益。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 生物质能概述
• 1.3 开发利用生物质能的重要意义
• 1.4 生物质能开发利用技术
• 1.5 生物质能开发利用现状和前景
• 1.6 本文研究内容和意义
• 第2章 生物质快速热裂解技术研究综述
• 2.1 引言
• 2.2 生物质快速热裂解技术的研究现状
• 2.3 生物质快速热裂解技术的优势
• 第3章 生物质快速热裂解系统的完善
• 3.1 引言
• 3.2 浙江大学生物质热裂解系统
• 3.3 生物质热裂解实践中遇到的问题
• 3.4 生物质快速热裂解系统的针对性完善
• 3.5 改进后的生物质热裂解系统
• 3.6 本章小结
• 第4章 喷淋系统冷凝介质的相溶性试验研究
• 4.1 喷淋冷凝的研究现状
• 4.2 生物质二次裂解机理
• 4.3 冷凝介质选取标准与所选介质介绍
• 4.4 冷凝介质掺混试验
• 4.5 冷凝介质验证性试验
• 4.6 本章小结
• 第5章 不同种类生物质的特性分析
• 5.1 引言
• 5.2 生物质热裂解原料分类
• 5.3 所选物料特性分析
• 5.4 本章小结
• 第6章 不同种类生物质热裂解试验研究
• 6.1 引言
• 6.2 生物质热裂解试验
• 6.3 试验结果分析与比较
• 6.4 本章小结
• 第7章 生物质热裂解技术的经济性分析及前景
• 7.1 引言
• 7.2 经济性分析
• 7.3 热裂解技术前景
• 7.4 本章小结
• 第8章 全文总结与进一步工作展望
• 8.1 全文总结
• 8.2 进一步工作展望
• 参考文献
• 作者简历