生物質快速熱解制取生物油試驗研究.pdf

1、能源匱乏與環(huán)境污染問題越來越引起全世界的關注，因此尋找可再生的清潔能源成了社會發(fā)展的必然趨勢。生物質能的儲量巨大且是唯一可再生的碳源，它可以通過熱化學的方法轉化為能量密度大且便于輸送的生物油，為人們的生產(chǎn)生活提供能量來源。
　　本文利用自制的流化床快速熱解試驗裝置，以稻殼為原料研究了多種因素對其快速熱解的影響，尋求生物油產(chǎn)率最大的工藝條件。
　　首先，根據(jù)預定的處理量對試驗裝置進行設計，包括流化床熱解反應器、旋風分離器、冷凝

2、器、進料裝置、加熱裝置等。根據(jù)設計結果制造、安裝并調試試驗裝置。
　　其次，對試驗用稻殼進行成分分析，測得絕干稻殼的揮發(fā)分和灰分的含量分別為66.43％和17.03％;對稻殼做熱重分析，得知其熱解分為脫水、裂解和炭化三個階段，360℃時失重率最大;對粉碎后的稻殼粒徑進行分析，得知其粒徑大多在0.2～0.45mm之間。
　　再次，進行了稻殼快速熱解的單因素試驗研究，考察了反應溫度、載氣流量、進料速度和顆粒粒徑對稻殼熱解的影響。

3、試驗顯示，在反應溫度520℃、載氣流量22m3/h、進料速度1177g/h時生物油產(chǎn)率最大，小粒徑有利于提高生物油產(chǎn)率，但當粒徑在20目以下時效果不明顯。對最高產(chǎn)率條件下產(chǎn)生的生物油做GC-MS分析，分析結果顯示生物油是一種含有有機酸、酮、醛、酯、酚以及其它雜環(huán)類化合物的復雜混合物，含氧量較大，需要經(jīng)過進一步處理。
　　最后，對稻殼快速熱解進行了響應面優(yōu)化試驗研究。選取生物油產(chǎn)率為響應值設計了三因素（反應溫度、載氣流量和進料速度）