杉木快速制取生物油及其工藝改進(jìn)的研究.pdf

1、能源的利用與發(fā)展一直是人類(lèi)關(guān)心的重要問(wèn)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(lèi)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(guò)物理轉(zhuǎn)化、化學(xué)轉(zhuǎn)化或生物化學(xué)轉(zhuǎn)化途徑轉(zhuǎn)化為相應(yīng)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(zhuǎn)化為能量密度較高的生物油，有利于儲(chǔ)存和運(yùn)輸，因此，是生物質(zhì)資源化利用的熱門(mén)技術(shù)

2、之一。
　　本文以我國(guó)廣泛分布的杉木為原料，首先在自行開(kāi)發(fā)的小型生物質(zhì)鼓泡流化床熱解反應(yīng)器中，通過(guò)快速熱解技術(shù)將其轉(zhuǎn)化為生物油;考察了熱解溫度、停留時(shí)間等對(duì)熱解產(chǎn)物分布及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明:在熱解溫度為475℃及停留時(shí)間為0.8 s時(shí)，生物油產(chǎn)率達(dá)到最大值58.1％。隨著溫度的升高或停留時(shí)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(shì)。同時(shí)，針對(duì)快速熱解制取的生物油，還研究了熱解溫度和停留時(shí)間對(duì)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(chǔ)。
　　其次，在原有熱解裝置的基礎(chǔ)上引入熱過(guò)濾裝置，考察了熱過(guò)濾裝置對(duì)快速熱解產(chǎn)物分布和穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明:過(guò)濾油（經(jīng)過(guò)熱過(guò)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(shì)，在475℃左右達(dá)到最大值，為50.7％。但熱過(guò)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(guò)濾油產(chǎn)率下降得越快。相比于熱解油，過(guò)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(yùn)動(dòng)黏度均有顯著下降。在老化實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，過(guò)濾油的含水率、黏度以及組成變化幅度相對(duì)較小，顯示出熱過(guò)濾裝置對(duì)生物油品質(zhì)提升有良好促進(jìn)作用。
　　最后，采用混合進(jìn)氣的方式，考察了氨氣對(duì)快速熱解產(chǎn)物分布的影響，分析了氨氣濃度對(duì)生物油理化性質(zhì)和組成的變化規(guī)律。結(jié)果表明:氨氣作為載氣時(shí)，得到的生物油會(huì)自動(dòng)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(duì)油相進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其含水率和pH值隨氨氣濃度的增加