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生物质快速催化裂解的反应动力学

太阳能学报 2005年第5期26卷 647-653页

作者：吕鹏梅常杰吴创之陈勇中国科学院广州能源研究所广州510640

根据生物质在流化床中气化受热速率较高的特点,设计了生物质快速升温催化裂解实验系统,提出生物质催化裂解动力学模型。研究假定的模型综合了三竞争反应模型和二次反应模型的特点,即生物质首先进行3 个平行的裂解反应,生成气体、焦炭... 详细信息

根据生物质在流化床中气化受热速率较高的特点,设计了生物质快速升温催化裂解实验系统,提出生物质催化裂解动力学模型。研究假定的模型综合了三竞争反应模型和二次反应模型的特点,即生物质首先进行3 个平行的裂解反应,生成气体、焦炭和焦油,焦油再经二次裂解生成气体和焦炭;模型对于锯末、纤维素和木质素的催化裂解适用比较准确;动力学反应级数n的数值在0．66-1．57之间,用镍基催化剂时,其n值要高于使用锻烧白云石时求出的n值;当白云石应用温度高于800℃时,焦油裂解活化能才有显著降低,即白云石的使用温度宜高于800℃。

关键词：生物质快速催化裂解反应动力学

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生物油气流床气化热力学模拟研究

太阳能学报 2013年第10期34卷 1835-1840页

作者：汪丛伟周肇秋阴秀丽吴创之中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室广州510640

基于吉布斯自由能最小化理论，采用ASPENPLUS软件建立生物油气流床气化模型，分析氧／空气当量系数（ER）、反应压力、汽碳比（S／C）以及气化剂预热温度对气化过程的影响。研究结果表明，生物油气流床氧气气化和空气气化合适的ER分别... 详细信息

基于吉布斯自由能最小化理论，采用ASPENPLUS软件建立生物油气流床气化模型，分析氧／空气当量系数（ER）、反应压力、汽碳比（S／C）以及气化剂预热温度对气化过程的影响。研究结果表明，生物油气流床氧气气化和空气气化合适的ER分别宜选在0．36及0．49；气化压力为2～4MPa；水蒸气碳比选取0．4比较适合；空气和水蒸气预热温度，分别宜选在1000—1200℃及300％。此外，生物油重质组分具有与生物油接近的冷煤气效率、燃气热值及有效气产率，因此有很大的利用价值。

关键词：生物油气化气流床热力学模拟重质组分 ASPEN PLUS

利用稻壳气化发电厂灰渣制备高纯白炭黑的研究

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太阳能学报 2014年第1期35卷 41-46页

作者：王凤旵郎林阴秀丽吴创之中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室广州510640

以稻壳气化发电厂灰渣为原料,先后通过球磨粉碎、酸处理和高温煅烧工艺制备出高纯白炭黑。采用ICP、XRD、SEM、全自动物理化学吸附仪和激光粒度仪对原料和产品的化学组成、物相、表面形态、结构特征和粒径进行分析,结果表明:稻壳灰中非... 详细信息

以稻壳气化发电厂灰渣为原料,先后通过球磨粉碎、酸处理和高温煅烧工艺制备出高纯白炭黑。采用ICP、XRD、SEM、全自动物理化学吸附仪和激光粒度仪对原料和产品的化学组成、物相、表面形态、结构特征和粒径进行分析,结果表明:稻壳灰中非硅杂原子(K、Na、Ca和Fe等)有促进稻壳灰烧结的作用,金属氧化物含量为8%的稻壳灰,烧结温度低于700℃;无机酸溶煮能除去稻壳灰中97.0%以上的非硅杂原子,经球磨粉碎和HNO3溶煮的稻壳灰中非硅杂原子除去率达到98.9%;预处理后稻壳灰比表面积增大,颗粒表面呈现大量微孔,且高温煅烧(860℃)后未出现烧结现象。所制得白炭黑SiO2含量达99.57%,比表面积为69m2/g,平均粒径为19μm。

关键词：白炭黑电厂稻壳灰金属氧化物相变

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木粉水解残渣热解半焦结构及反应性研究

农业机械学报 2010年第2期41卷 87-92页

作者：张斌阴秀丽吴创之邱泽晶马隆龙武书彬中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室广州510640 中国科学院研究生院北京100049 华南理工大学制浆造纸国家重点实验室广州510640

以典型的稀酸水解工艺中产生的残渣为原料,通过高温管式炉以慢速升温方式制备了木粉酸水解残渣(AHR)热解半焦。通过工业分析对比分析了AHR与其热解半焦组成的变化。利用XRD和SEM分析方法对半焦样品的晶相结构及表面形貌进行了表征,通过... 详细信息

以典型的稀酸水解工艺中产生的残渣为原料,通过高温管式炉以慢速升温方式制备了木粉酸水解残渣(AHR)热解半焦。通过工业分析对比分析了AHR与其热解半焦组成的变化。利用XRD和SEM分析方法对半焦样品的晶相结构及表面形貌进行了表征,通过不同热解终温下半焦样的结构形貌变化解释其反应性的差异。在热重分析仪上通过分析半焦在CO2气氛下的失重,表征AHR热解半焦CO2气化反应性。工业分析结果表明随着热解终温的升高,半焦的炭化程度升高。XRD结果分析显示:随着热解终温的升高,AHR热解半焦的类晶相结构的有序化程度增高;SEM结果表明:木粉的纤维结构经酸水解后发生了变化,AHR热解半焦形态与木粉半焦有着明显区别;随着热解终温的升高,半焦样的解构程度增加。对气化反应活性的研究表明:随着热解终温的升高,半焦样的反应活性降低。

关键词：水解残渣热解半焦反应活性

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生物质燃气中固体颗粒物的临氧燃烧机理

太阳能学报 2019年第2期40卷 305-311页

作者：江俊飞郎林阴秀丽吴创之中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室广州510640 中国科学院大学北京100049

在陶瓷过滤器中,研究模拟生物质空气气化燃气(SPG)通过高温固体颗粒物层时颗粒物临氧燃烧反应及其机理。结果表明:在颗粒层温度为400℃,燃气含氧量为2%的条件下,生物质气化固体颗粒物(PBG)发生明显临氧燃烧反应,可促进过滤压力的迅速降... 详细信息

在陶瓷过滤器中,研究模拟生物质空气气化燃气(SPG)通过高温固体颗粒物层时颗粒物临氧燃烧反应及其机理。结果表明:在颗粒层温度为400℃,燃气含氧量为2%的条件下,生物质气化固体颗粒物(PBG)发生明显临氧燃烧反应,可促进过滤压力的迅速降低,但燃气热值降幅不超过1%。FTIR烃—CH_2—官能团的脱出以及含氧官能团的生成,结合XRD烧反应。

关键词：生物质气化颗粒物过滤器临氧燃烧

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生物质等离子体气化研究

太阳能学报 2005年第4期26卷 468-472页

作者：赵增立李海滨吴创之陈勇中国科学技术大学热能工程系合肥230026 中国科学院广州能源研究所广州510640

在热等离子体提供的高温、高能量反应环境中,进行生物质的快速热解气化研究。生物质的等离子体热解气化产物由固体残渣和气体组成,无焦油存在。气体产物中主要以化学合成气(H2和CO)为主。增加水蒸气流量,H2和CO含量之和均在96％以上,... 详细信息

在热等离子体提供的高温、高能量反应环境中,进行生物质的快速热解气化研究。生物质的等离子体热解气化产物由固体残渣和气体组成,无焦油存在。气体产物中主要以化学合成气(H2和CO)为主。增加水蒸气流量,H2和CO含量之和均在96％以上,且V(H2)/V(CO)比率为0．90-1．15,气体产率达到2．0 L/g,碳的气相转化率很高。

关键词：生物质等离子体气化

用低温加氢裂解法在AFI分子筛孔道中制备单壁碳纳米管的影响因素

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材料研究学报 2017年第6期31卷 401-408页

作者：杨文申郎林阴秀丽吴创之中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室广州510640

用水热合成法制备出多种AFI型(AlPO4-5、CoAPO-5、SAPO-5、CrAPO-5、FeAPO-5及MnAPO-5)分子筛,并系统研究了低温加氢裂解法在其孔道中制备直径为0.4 nm单壁碳纳米管(SWCNTs)的各种影响因素。使用XRD、NH3-TPD及Raman等手段,研究了活性... 详细信息

用水热合成法制备出多种AFI型(AlPO4-5、CoAPO-5、SAPO-5、CrAPO-5、FeAPO-5及MnAPO-5)分子筛,并系统研究了低温加氢裂解法在其孔道中制备直径为0.4 nm单壁碳纳米管(SWCNTs)的各种影响因素。使用XRD、NH3-TPD及Raman等手段,研究了活性金属种类、活性金属添加量、反应温度和模板剂碳含量对所制备样品中SWCNTs的质量和填充密度的影响。结果表明,Si或活性金属的添加可改变AlPO_4-5分子筛的酸催化活性,进而影响低温加氢裂解法制备SWCNTs的质量和填充密度。加氢裂解温度和模板剂碳含量,也是影响SWCNTs制备的关键因素。

关键词：无机非金属材料 AFI分子筛单壁碳纳米管 IRBM/IG 低温加氢裂解

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我国生物质能源发展现状与思考

农业机械学报 2009年第1期40卷 91-99页

作者：吴创之周肇秋阴秀丽易维明中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室广州510640 山东理工大学山东省清洁能源工程技术研究中心淄博255091

分析了我国生物质能源技术的现状、发展趋势和存在问题,提出了发展对策和建议。我国生物质资源开发以有机废弃物和利用边际性土地种植的能源植物作为主要原料来源,从长远看,能源农业和能源林业是未来发展生物质能源的基础。我国生物质... 详细信息

分析了我国生物质能源技术的现状、发展趋势和存在问题,提出了发展对策和建议。我国生物质资源开发以有机废弃物和利用边际性土地种植的能源植物作为主要原料来源,从长远看,能源农业和能源林业是未来发展生物质能源的基础。我国生物质能现代技术研究和应用起步较晚,目前的开发利用总体水平较低,各种技术的成熟度和商业化水平极不均衡,必须坚持自主开发与引进消化吸收相结合的技术路线,充分掌握相关的核心技术,在一些关键性技术上取得突破。发展生物质能产业,我国应当走原料与产品多元化的道路,针对不同的技术路线和工艺过程,加强多学科交叉研究。

关键词：生物质能技术产业化现状趋势

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生物质气化对减少CO_2排放的作用

太阳能学报 2000年第1期21卷 40-44页

作者：阴秀丽吴创之徐冰嬿陈勇中国科学院广州能源研究所广州510070

分析了生物质利用过程中几种能量利用系统的特点及整体效率 ,论述了生物质和矿物燃料在 CO2 排放方面的不同特点 ,分别得出产生单位有效能源时 CO2 的排放值。通过比较发现 ,高效的生物质利用技术相对于矿物燃料 ,可以减少 CO2 排放 90 ... 详细信息

分析了生物质利用过程中几种能量利用系统的特点及整体效率 ,论述了生物质和矿物燃料在 CO2 排放方面的不同特点 ,分别得出产生单位有效能源时 CO2 的排放值。通过比较发现 ,高效的生物质利用技术相对于矿物燃料 ,可以减少 CO2 排放 90 %左右。这充分证明利用生物质替代矿物燃料是减少 CO2 排放的有效措施之一 ,而气化技术是高效利用生物质的重要途径。

关键词：生物质气化二氧化碳排放生物利用