生物油分級(jí)富集及穩(wěn)定性研究.pdf

1、生物質(zhì)能源是一種開發(fā)潛力巨大的可再生清潔能源，通過生物質(zhì)熱解技術(shù)可以將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為三態(tài)產(chǎn)物：可燃?xì)?、生物油、生物炭。其中，生物油可用于能源與化工等行業(yè)，有著較好的經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值。因此，提高生物油的品質(zhì)具有重要意義。本文通過分級(jí)冷凝對(duì)生物油不同組分進(jìn)行富集，并借助老化實(shí)驗(yàn)對(duì)生物油的老化行為進(jìn)行研究，最后利用添加劑對(duì)冷凝得到的分級(jí)油進(jìn)行提質(zhì)。
　　實(shí)驗(yàn)選用稻殼作為原料進(jìn)行熱解，熱解氣采用分級(jí)冷凝進(jìn)行處理和富集，分級(jí)冷凝設(shè)置四級(jí)冷凝段，冷

2、凝溫度分別控制在100～150℃、50～90℃、0℃以及-20℃，并對(duì)不同冷凝段收集到的油進(jìn)行產(chǎn)率、pH值、含水率以及元素分析等測(cè)試，從而確定水分、酸類等物質(zhì)在分級(jí)冷凝過程中的富集規(guī)律，實(shí)驗(yàn)還通過對(duì)第一級(jí)與第二級(jí)冷凝溫度的調(diào)整探索了冷凝溫度變化對(duì)生物油組分富集的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：二三級(jí)產(chǎn)油率較高，水分與酸類較多，而第一級(jí)冷凝段產(chǎn)率較低并富集了較多重質(zhì)組分，因此，第一級(jí)冷凝油有著相對(duì)較高的熱值與碳含量，更適合于被用作燃料，而第二級(jí)與第三級(jí)冷

3、凝油熱值低、含水多，適合用作其他用途，例如重整制氫等。
　　生物油穩(wěn)定性差，不利于儲(chǔ)存和運(yùn)輸，為此，本文對(duì)70～120℃分級(jí)油與未分級(jí)得到的單級(jí)油分別進(jìn)行老化實(shí)驗(yàn)，老化實(shí)驗(yàn)中對(duì)兩種油的粘度、pH值、含水率等物化特性進(jìn)行測(cè)試，最后還通過對(duì)老化前后的兩種油進(jìn)行GC-MS測(cè)試以分析生物油組分在老化過程中的變化，并基于生物油的組分變化對(duì)其老化機(jī)理進(jìn)行研究與探索。最終推斷生物油在老化過程中主要發(fā)生了酯化反應(yīng)、水合反應(yīng)、縮醛縮酮反應(yīng)以及聚合反