秸稈慢速裂解液態(tài)產(chǎn)物物性分析及分餾試驗研究.pdf

1、我國是一個農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量豐富,能否有效利用農(nóng)作物秸稈等生物質(zhì)能源,關(guān)系到解決我國農(nóng)村生活用能的重要問題。加快秸稈裂解工業(yè)化利用和大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),是新時期農(nóng)業(yè)發(fā)展的主題,也是在農(nóng)村全面建設(shè)小康社會的有效途徑。農(nóng)作物秸稈裂解產(chǎn)物的特點是固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)均有產(chǎn)物,而且均能利用。相對于固態(tài)碳和裂解氣的利用便捷性,液態(tài)產(chǎn)物的利用就相對復雜。秸稈裂解所產(chǎn)生的生物油中含有一些所不希望有的特性給生物油直接作為高品位能源的應用帶來了一些難免的

2、問題,如熱穩(wěn)定性差、熱值低、低揮發(fā)性和腐蝕性,必須經(jīng)過進一步的改性處理才能應用。為了生物油的直接應用和進一步改性,對液態(tài)產(chǎn)物理化特性進行試驗分析以及對其進行分餾試驗是非常必要的。
　　 本文以常見的玉米秸稈、玉米芯、小麥秸稈為研究對象,通過嚴謹?shù)目茖W試驗和認真、精確的數(shù)據(jù)處理,對秸稈慢速裂解液態(tài)產(chǎn)物物性及分餾進行實驗研究,得到的以下主要內(nèi)容與研究結(jié)論:
　　 (1)秸稈慢速裂解液態(tài)產(chǎn)物物性分析。通過實驗測量,液態(tài)產(chǎn)物的含

3、水率較高,接近25％,在后續(xù)開發(fā)時要注意水分的分離。液態(tài)產(chǎn)物具有較強酸性,pH值2.6左右,在儲存、運輸時要注意器具的選擇。液態(tài)產(chǎn)物密度值在1100Kg/m3～1200Kg/m3之間,干基熱值約為20MJ/Kg,能夠體現(xiàn)出熱裂解過程對生物質(zhì)能量密度的增加。
　　 (2)秸稈慢速裂解液態(tài)產(chǎn)物分子蒸餾餾分分析。通過對各個餾分物理性質(zhì)的分析,并與未分餾的液態(tài)產(chǎn)物作對比,發(fā)現(xiàn)各個工況的輕質(zhì)餾分均表現(xiàn)出較高的酸性,液態(tài)產(chǎn)物中的水分經(jīng)過分子

4、蒸餾全部餾出且?guī)缀醵荚谳p質(zhì)餾分中,其含水量達到50～70wt％,不可燃。熱值則是重質(zhì)餾分的最高,其中一個熱值達到25.4MJ/Kg,比原液態(tài)產(chǎn)物提高了60％以上。
　　 (3)通過橫向?qū)Ρ热齻€不同工況蒸餾溫度下同種餾分各族類的百分含量,以及縱向?qū)Ρ韧还r下三種餾分的族類百分含量,分析分餾后各餾分成分分布情況以及蒸餾溫度對各餾分成分分布的影響。餾分A中酮類占比最大,液態(tài)產(chǎn)物中絕大部分輕質(zhì)組分都在其中；餾分B中只有ketones和