杉木快速制取生物油及其工藝改進的研究.pdf

1、能源的利用與發(fā)展一直是人類關心的重要問題。隨著化石能源的日漸枯竭，能源的可持續(xù)發(fā)展和清潔利用也已成為人類面臨的重大難題，因此，尋找可替代傳統(tǒng)化石能源的綠色清潔能源迫在眉睫。生物質(zhì)作為一種低污染、可再生的資源，可通過物理轉化、化學轉化或生物化學轉化途徑轉化為相應的生物能源，逐漸成為現(xiàn)代能源系統(tǒng)中的重要組成部分。其中，生物質(zhì)快速熱解可以將能量密度較低的生物質(zhì)直接轉化為能量密度較高的生物油，有利于儲存和運輸，因此，是生物質(zhì)資源化利用的熱門技術

2、之一。
　　本文以我國廣泛分布的杉木為原料，首先在自行開發(fā)的小型生物質(zhì)鼓泡流化床熱解反應器中，通過快速熱解技術將其轉化為生物油;考察了熱解溫度、停留時間等對熱解產(chǎn)物分布及品質(zhì)的影響。結果表明:在熱解溫度為475℃及停留時間為0.8 s時，生物油產(chǎn)率達到最大值58.1％。隨著溫度的升高或停留時間的增加，杉木熱解生物油的產(chǎn)率均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。同時，針對快速熱解制取的生物油，還研究了熱解溫度和停留時間對生物油理化性質(zhì)和組成的影響

3、規(guī)律，目的是為制取高品質(zhì)生物油提供一些理論基礎。
　　其次，在原有熱解裝置的基礎上引入熱過濾裝置，考察了熱過濾裝置對快速熱解產(chǎn)物分布和穩(wěn)定性的影響。結果表明:過濾油（經(jīng)過熱過濾）的產(chǎn)率隨熱解溫度的升高也呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，在475℃左右達到最大值，為50.7％。但熱過濾裝置的引入降低了生物油的產(chǎn)率（下降約5％～10％），且熱解溫度越高，過濾油產(chǎn)率下降得越快。相比于熱解油，過濾油的含水率增加，酸度降低，熱值有所降低，但固體含量、

4、堿金屬和堿土金屬以及運動黏度均有顯著下降。在老化實驗過程中，過濾油的含水率、黏度以及組成變化幅度相對較小，顯示出熱過濾裝置對生物油品質(zhì)提升有良好促進作用。
　　最后，采用混合進氣的方式，考察了氨氣對快速熱解產(chǎn)物分布的影響，分析了氨氣濃度對生物油理化性質(zhì)和組成的變化規(guī)律。結果表明:氨氣作為載氣時，得到的生物油會自動發(fā)生相分離，得到水相和油相，油相產(chǎn)率隨載氣中氨氣濃度的增大逐漸減低。對油相進行分析，發(fā)現(xiàn)其含水率和pH值隨氨氣濃度的增加