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热化学预处理玉米秸秆厌氧消化产气特性研究

太阳能学报 2015年第8期36卷 1965-1970页

作者：王芳牛卫生罗冰王祥易维明山东理工大学农业工程与食品科学学院淄博255049 沈阳农业大学大学工程学院沈阳110866

以玉米秸秆为原料,对经热化学处理后的秸秆进行发酵试验,设置堆腐预处理和碱预处理玉米秸秆发酵作为对比试验。所得试验结果为:热化学预处理玉米秸秆单位容积最大日产气量为1.122 L/d,发酵30 d的单位容积累计产气量为15.995 L,平均甲烷... 详细信息

以玉米秸秆为原料,对经热化学处理后的秸秆进行发酵试验,设置堆腐预处理和碱预处理玉米秸秆发酵作为对比试验。所得试验结果为:热化学预处理玉米秸秆单位容积最大日产气量为1.122 L/d,发酵30 d的单位容积累计产气量为15.995 L,平均甲烷含量为45.85%;发酵完成后,热化学预处理玉米秸秆总固体与挥发性去除率分别为35.50%与39.32%,比未处理玉米秸秆分别提高14.15%与10.64%。在对比发酵试验中,热化学预处理的处理效果与堆腐预处理相似,但低于碱预处理。

关键词：热化学预处理流化床热解厌氧发酵

生物质快速热裂解主要参数对产物产率及其分布的影响(英文)

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农业工程学报 2003年第5期19卷 204-208页

作者：刘荣厚牛卫生于晓芳李天舒张春梅李金洋沈阳农业大学农业工程学院沈阳110161

在生物质喂入率为 0 .8～ 2 .0 kg· h- 1的流化床上以木屑为原料进行了快速热裂解试验 ,系统研究了木屑热裂解过程中的流化床反应器温度、生物质粒径和气相滞留期三个主要参数对热裂解产物产率的影响。结果表明 ,当反应器温度在45 0～ ... 详细信息

在生物质喂入率为 0 .8～ 2 .0 kg· h- 1的流化床上以木屑为原料进行了快速热裂解试验 ,系统研究了木屑热裂解过程中的流化床反应器温度、生物质粒径和气相滞留期三个主要参数对热裂解产物产率的影响。结果表明 ,当反应器温度在45 0～ 6 0 0℃之间变化时 ,在 5 0 0℃条件下 ,生物油产率最高 ,其值为 5 3.33%,而木炭及不可冷凝气体产率分别为 8.97%和37.70 %。当温度为 5 0 0℃ ,木屑粒径在 0 .90 mm以下时 ,粒径在 0 .45～ 0 .6 0 mm范围内的生物油产率最大 ,达到 5 8.2 3%,这时木炭产率为 8.2 3%。对粒径小于 0 .2 0 m m的木屑在温度 5 0 0℃ ,气相滞留期 0 .80 ,1.2 0 ,1.5 0 s三个量级上的热裂解表明 ,气相滞留期为 0 .80 s时 ,生物油产率达到最大值为 6 2 .6 0 %。但是 ,当气相滞留期较长时 (1.5 0 s) ,生物油产率稍有下降。生物油是极性有机物与水的可溶混合物。因此 ,木屑快速热裂解生产液体燃料具有较大的潜力。

关键词：生物质热裂解生物油流化床反应器

盐酸预处理对生物质热解特性和热力学特性的影响

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农业机械学报 2020年第8期51卷 320-327页

作者：陈东雨黄顺朝刘新月牛卫生刘越洋史国宏沈阳农业大学工程学院沈阳110161 沈阳农业大学生物炭工程技术研究中心沈阳110161

为深入探讨盐酸预处理对生物质热解特性的影响,采用热重法对比分析了酸洗前后玉米秸秆和银中杨在低升温速率(10、20、30、40、50℃/min)下的热解特性,利用分布活化能模型(DAEM)计算了热解过程的动力学参数和相应的热力学参数,采用傅里... 详细信息

为深入探讨盐酸预处理对生物质热解特性的影响,采用热重法对比分析了酸洗前后玉米秸秆和银中杨在低升温速率(10、20、30、40、50℃/min)下的热解特性,利用分布活化能模型(DAEM)计算了热解过程的动力学参数和相应的热力学参数,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析了酸洗前后生物质化学结构的变化。结果表明:生物质热解过程经历了失水、玻璃化转变、快速热解和碳化4个阶段;酸洗预处理提高了生物质热解的最大失重速率和最终失重率,减少了焦炭的产生。在转化率为20%~70%时,用DAEM模型计算得到酸洗前后玉米秸秆和银中杨热解活化能分别为218.27~340.08 kJ/mol、225.17~291.73 kJ/mol、227.35~254.76 kJ/mol、197.39~235.52 kJ/mol。盐酸酸洗预处理整体上降低了生物质热解过程中的活化能、焓变和熵变,增加了吉布斯自由能(ΔG),促进了热解反应。酸洗前后玉米秸秆和银中杨红外光谱图相似,但在相同吸收峰处存在明显的强度变化,说明酸洗预处理对不同生物质有机官能团的影响程度不同。

关键词：玉米秸秆银中杨热解盐酸预处理酸洗动力学

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松木屑快速热解试验研究

农机化研究 2009年第4期31卷 196-199页

作者：牛卫生张春梅刘荣厚沈阳农业大学工程学院沈阳110161 上海交通大学农业与生物学院上海201101

用自行研制的小型流化床试验装置对松木屑进行了快速热解试验,考察了温度、流化气体流量和进料速率对热解产物产率分布的影响。结果表明,反应温度对松木屑的热解产物分布有很大影响,流化气体流量和进料速率对产物产率也有一定影响。在... 详细信息

用自行研制的小型流化床试验装置对松木屑进行了快速热解试验,考察了温度、流化气体流量和进料速率对热解产物产率分布的影响。结果表明,反应温度对松木屑的热解产物分布有很大影响,流化气体流量和进料速率对产物产率也有一定影响。在试验的参数范围内,随温度、流化气体流量和进料速率的增加,生物油产率先增加后降低。在温度为475℃、流化气体流量为3.50m3/h、进料速率为1.78kg/h时,生物油产率最高达58.83wt%。

关键词：生物质快速热解生物油流化床

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氮磷钾配施对甜高粱总糖和生物量的影响

太阳能学报 2008年第2期29卷 252-255页

作者：孙清梁成华袁振宏易维明牛卫生李金洋杨静沈阳农业大学工程学院沈阳110161 广州能源研究所广州510070 山东理工大学淄博255049

采用田间小区试验的方法,用三因素五水平D-饱和优化设计,以辽宁沈抚污灌区的水稻土供试土壤,对氮磷钾肥用量与甜高粱总糖和生物量之间得关系进行研究,建立了甜高粱总糖和生物量的函数模型。结果表明:氮、磷、钾肥均能显著地提高甜高粱... 详细信息

采用田间小区试验的方法,用三因素五水平D-饱和优化设计,以辽宁沈抚污灌区的水稻土供试土壤,对氮磷钾肥用量与甜高粱总糖和生物量之间得关系进行研究,建立了甜高粱总糖和生物量的函数模型。结果表明:氮、磷、钾肥均能显著地提高甜高粱总糖和生物量,作用大小为氮和钾肥,磷肥次之。

关键词：甜高梁总糖生物量石油污染土壤酒精

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专业课实验教学改革的现状与思考

辽宁经济职业技术学院学报.辽宁经济管理干部学院 2010年第6期 92-94页

作者：赵玲牛卫生敖永华沈阳农业大学工程学院辽宁沈阳110866

实验教学是高等教育的重要组成部分,专业课实验教学肩负着培养学生动手能力及创造性思维的最直接、最重要的责任。加快专业课的实验教学改革,优化实验教学体系,使之朝着研究性实验为主体的方向发展,是培养具有创新精神和实践能力的高素... 详细信息

实验教学是高等教育的重要组成部分,专业课实验教学肩负着培养学生动手能力及创造性思维的最直接、最重要的责任。加快专业课的实验教学改革,优化实验教学体系,使之朝着研究性实验为主体的方向发展,是培养具有创新精神和实践能力的高素质人才的有效途径。

关键词：专业课实验教学改革现状思考

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沼气工程发展现状与问题探讨

农机化研究 2011年第4期33卷 242-245页

作者：赵玲刘庆玉牛卫生胡艳清沈阳农业大学工程学院沈阳110866

沼气工程作为一个有效处理有机废弃物的环境工程,既是一个提供干净、便利燃气的能源工程,又是一个实现废弃物资源化、生物质多层次利用和可促进农业生态良性循环的生态工程。为此,较系统地阐述了我国沼气工程技术现状,包括发酵原料、发... 详细信息

沼气工程作为一个有效处理有机废弃物的环境工程,既是一个提供干净、便利燃气的能源工程,又是一个实现废弃物资源化、生物质多层次利用和可促进农业生态良性循环的生态工程。为此,较系统地阐述了我国沼气工程技术现状,包括发酵原料、发酵工艺、装置设备及沼气净化与贮存等,就目前我国沼气工程发展中面临的问题进行探讨,并以此为基础提出解决途径。

关键词：沼气工程建设现状问题

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以沼气发酵为目标的木质纤维素预处理方法

农机化研究 2013年第11期35卷 206-210,214页

作者：王芳易维明牛卫生张德俐山东理工大学农业工程与食品科学学院山东淄博255049 沈阳农业大学工程学院沈阳110866

随着化石燃料的日益减少,生物质能技术已成为热门研究课题,而目前厌氧发酵沼气技术也备受瞩目。木质纤维素原料的预处理作为沼气厌氧发酵的关键步骤,已受到广大学者的重视。为此,结合木质纤维素原料的特殊结构特点,从厌氧发酵制沼气这... 详细信息

随着化石燃料的日益减少,生物质能技术已成为热门研究课题,而目前厌氧发酵沼气技术也备受瞩目。木质纤维素原料的预处理作为沼气厌氧发酵的关键步骤,已受到广大学者的重视。为此,结合木质纤维素原料的特殊结构特点,从厌氧发酵制沼气这一角度出发,介绍了一些常见的预处理方法,并且对这些方法的作用机理和存在问题进行了简要论述,使其在不同的环境下更好地得以应用。

关键词：沼气木质纤维素预处理

盐酸洗涤与烘焙预处理对甜高粱秸秆热解生物油组分的影响

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农业工程学报 2021年第11期37卷 222-229页

作者：陈东雨张婷黄顺朝高冬笑李进刘新月牛卫生刘越洋王喆锋康钰佳沈阳农业大学工程学院沈阳110161

针对生物质热解生物油氧含量高、腐蚀性强、化合物种类繁多等问题,该研究提出以盐酸洗涤和烘焙预处理相结合的方式来提高生物油品质。甜高粱秸秆预处理前后的物化特性表明单纯酸洗有利于挥发分的生成,单独烘焙预处理降低了H/C以及O/C,... 详细信息

针对生物质热解生物油氧含量高、腐蚀性强、化合物种类繁多等问题,该研究提出以盐酸洗涤和烘焙预处理相结合的方式来提高生物油品质。甜高粱秸秆预处理前后的物化特性表明单纯酸洗有利于挥发分的生成,单独烘焙预处理降低了H/C以及O/C,使能量产率达95.13%,并促进了炭的生成;酸洗-烘焙联合预处理对生物炭和不可冷凝气体都有一定的促进作用。采用管式炉热解装置制备生物油,利用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)分析甜高粱秸秆样品热解生物油成分,结果表明:酸洗、烘焙和联合预处理使甜高粱秸秆热解生物油中化合物的种类分别在111种基础上减少了62、58和68种,酮类、酸类和呋喃类的含量均降低;酸洗对酮类中丙酮的降低作用明显,而烘焙预处理促进了酚类的生成,酸洗-烘焙显著减少乙酸的产量并促进糖类化合物的生成,尤其对珍贵稀有的D-阿洛糖促进作用显著;同时,酸洗、酸洗-烘焙预处理还分别促进了新物质壬酸和戊酸的生成;单纯烘焙有利于提高生物质中富含-OH官能团的纤维素相对含量,从而使生物油中酚类含量明显升高,生物油中虽没有形成新物质,但对pH值改善较为明显。该研究可为生物质热解生物油品质的提高及高值化产物的定向热解提供参考。

关键词：热解生物油酸洗甜高粱秸秆烘焙