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生物质转化为高品位烃类燃料研究进展

农业机械学报 2015年第1期46卷 170-179页

作者：张琦马隆龙张兴华中国科学院可再生能源重点实验室广州510640 中国科学院广州能源研究所广州510640

对生物质炼制制备汽柴油与航空煤油等烃类燃料的研究内容与最新成果进行了总结和分析。在生物油改质精制方面,描述了生物油加氢脱氧研究进展,介绍了催化裂化制备烯烃与芳烃产品的基本概念与研究进展。在生物质碳水化合物利用方面,介绍... 详细信息

对生物质炼制制备汽柴油与航空煤油等烃类燃料的研究内容与最新成果进行了总结和分析。在生物油改质精制方面,描述了生物油加氢脱氧研究进展,介绍了催化裂化制备烯烃与芳烃产品的基本概念与研究进展。在生物质碳水化合物利用方面,介绍了生物质纤维素与半纤维素经水解单糖催化转化制备C5/C6烷烃、C8-C15长链烷烃的工艺路线与技术原理,列举了具有代表性的催化剂体系。在木质素利用方面,介绍了木质素催化解聚制备单环酚类化合物及解聚产物加氢脱氧制备烃类燃料的研究进展,同时指出在催化转化过程中需要解决的关键问题。

关键词：生物质纤维素木质素烃类燃料

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生物质热解产物中焦油的催化裂解

燃料化学学报 2001年第1期29卷 70-75页

作者：侯斌吕子安李晓辉李定凯清华大学热能工程系北京100084

对生物质热解产物 (粗煤气 )中焦油的催化裂解过程进行了实验研究。实验装置主体由一个常压鼓泡床热解反应器和一个固定床催化裂解反应器组合而成 ,生物质原料为玉米杆屑 ,催化剂分别选用煅烧石灰石和煅烧白云石。实验结果表明 ,当催化... 详细信息

对生物质热解产物 (粗煤气 )中焦油的催化裂解过程进行了实验研究。实验装置主体由一个常压鼓泡床热解反应器和一个固定床催化裂解反应器组合而成 ,生物质原料为玉米杆屑 ,催化剂分别选用煅烧石灰石和煅烧白云石。实验结果表明 ,当催化裂解反应器内温度在 80 0～ 85 0℃之间时 ,两种催化剂对粗煤气中焦油的催化裂解效果均非常明显 ,焦油裂解率均可达到 90 %以上 ,虽然煅烧石灰石的催化活性比煅烧白云石高 ,其失活速率也相对大一些。

关键词：生物质焦油热解催化裂解粗煤气玉米杆屑煤气气化

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生物质热化学转化提质及其催化剂研究进展

化工学报 2020年第8期71卷 3416-3427页

作者：仉利姚宗路赵立欣李志合易维明付鹏袁超山东理工大学农业工程与食品科学学院山东淄博255000 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081 齐鲁工业大学食品科学与工程学院山东济南250000

生物质通过热化学转化制备高品质生物油和高附加值精细化工品是未来工业发展的重要方向,是解决能源短缺、实现碳的闭路循环的有效方式,如何提升生物质热化学转化品质和效率是目前学术界和工业界关注的热点。本文介绍了不同技术路径下的... 详细信息

生物质通过热化学转化制备高品质生物油和高附加值精细化工品是未来工业发展的重要方向,是解决能源短缺、实现碳的闭路循环的有效方式,如何提升生物质热化学转化品质和效率是目前学术界和工业界关注的热点。本文介绍了不同技术路径下的生物质热化学转化研究进展,重点阐述了催化热解、水热催化、化学链转化三种方式的反应机理及其催化剂类型,讨论了生物质热化学转化提质策略。最后,针对生物质热化学转化目前尚存在的问题提出建议,期望为生物质高值化利用提供参考和借鉴。

关键词：生物质热化学转化提质催化剂催化热解水热催化化学链转化

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生物质转化合成新能源化学品乙酰丙酸酯

化学进展 2012年第5期24卷 801-809页

作者：彭林才林鹿李辉华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室广州510640 厦门大学能源研究院厦门361005

生物质是唯一可替代化石资源获取液态燃料和化学品的可再生资源,近年来由生物质转化合成乙酰丙酸酯引起了研究者们越来越广泛的关注。乙酰丙酸酯是一类重要的化学中间体和新能源化学品,具有高的反应特性和广泛的工业应用价值。目前开发... 详细信息

生物质是唯一可替代化石资源获取液态燃料和化学品的可再生资源,近年来由生物质转化合成乙酰丙酸酯引起了研究者们越来越广泛的关注。乙酰丙酸酯是一类重要的化学中间体和新能源化学品,具有高的反应特性和广泛的工业应用价值。目前开发的从生物质资源出发转化合成乙酰丙酸酯的潜在合成途径可概括为4种:直接酸催化醇解法、经乙酰丙酸酯化、经5-氯甲基糠醛醇解和经糠醇醇解。本文分别介绍了这4种转化合成途径的化学反应过程及最新研究进展,从反应合成工艺、催化体系、经济可行性等方面评述了各自的特点与发展趋势,并分析了目前工业规模转化生物质合成乙酰丙酸酯仍面临的一些科学难点。最后,对今后该领域的研究前景进行了展望。

关键词：生物质醇解乙酰丙酸酯能源化学品

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生物质水热转化工艺优化与液体产物特性研究

农业机械学报 2015年第8期46卷 169-177,205页

作者：高英余波陈汉平王贤华吴可袁巧霞华中农业大学工学院武汉430070 南京大学工程管理学院南京210093 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室武汉430074

为了研究生物质在水热降解过程中产物的分布及其液体产物特性,首先通过正交试验对生物质水热转化的工艺进行优化,根据不同的目标产物探索最优工艺条件,并对生物质样品的种类、反应温度、停留时间、原料质量和粒径等反应因素的变化规律... 详细信息

为了研究生物质在水热降解过程中产物的分布及其液体产物特性,首先通过正交试验对生物质水热转化的工艺进行优化,根据不同的目标产物探索最优工艺条件,并对生物质样品的种类、反应温度、停留时间、原料质量和粒径等反应因素的变化规律进行研究,所得重质油产率最佳工艺条件是：采用松木屑为原料,温度250℃,停留时间15 min,原料质量10 g,水质量110 g,生物质粒径80-150目,此时松木屑的干基重质油产率（质量分数）为28.00%。最后结合正交试验结果,选取棉秆为原料,研究单因素反应条件（温度、时间、粒径以及催化剂）下产物产率分布和液体产物特性。结果表明,在无催化剂加入的试验中,温度300℃,停留时间10 min,粒径80~150目下棉秆重质油产率（质量分数）最大为24.14%;当K2CO3作为催化剂,停留时间为20 min时,重质油产率由未添加催化剂时的18.00%提高至29.86%,催化剂的加入在提高油产率的同时,对油的组份也产生了影响,酸类和酮类物质减少,油的p H值提高。

关键词：生物质水热处理重油催化剂

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生物质快速热解制备液体燃料

化学进展 2007年第7期19卷 1064-1071页

作者：陆强朱锡锋李全新郭庆祥朱清时中国科学技术大学生物质洁净能源安徽省重点实验室合肥230026

本文回顾了生物质快速热解液化技术的国内外研究现状,重点叙述了初级生物油的化学组成和燃料性质,指出生物油是一种复杂的含氧有机混合物,具有水分含量高、氧含量高、热值低、酸含量高、安定性差和化石燃油不互溶等独特的性质;针对这些... 详细信息

本文回顾了生物质快速热解液化技术的国内外研究现状,重点叙述了初级生物油的化学组成和燃料性质,指出生物油是一种复杂的含氧有机混合物,具有水分含量高、氧含量高、热值低、酸含量高、安定性差和化石燃油不互溶等独特的性质;针对这些性质,介绍了几种常用的生物油精制提炼方法,包括催化裂解、催化加氢、高温热解气过滤、添加助剂、催化酯化、柴油乳化以及制备富氢合成气与费托合成,并分析了各种精制技术发展的关键问题。

关键词：生物质快速热解生物油精制

生物质碳在直接碳固体氧化物燃料电池中的应用

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北京理工大学学报 2021年第7期41卷 781-790页

作者：乔金硕陈海涛王振华孙旺李海军孙克宁北京理工大学化学与化工学院化学电源与绿色催化北京市重点实验室北京100084 珠海银隆新能源有限公司广东珠海519000

研究活性炭和碳化的梧桐叶、橘子皮为直接碳燃料电池燃料时的物化性能和电化学性能.通过X射线衍射研究燃料中碳的形态结构,采用能谱及拉曼研究燃料中元素质量分数.BET测试燃料的比表面积及孔结构.结果表明,碳化的橘子皮燃料中含有钾元... 详细信息

研究活性炭和碳化的梧桐叶、橘子皮为直接碳燃料电池燃料时的物化性能和电化学性能.通过X射线衍射研究燃料中碳的形态结构,采用能谱及拉曼研究燃料中元素质量分数.BET测试燃料的比表面积及孔结构.结果表明,碳化的橘子皮燃料中含有钾元素和较高的无定形碳质量分数,有利于碳的Boudouard反应和电化学反应.碳化橘子皮燃料比表面积为74 m^(2)•g^(-1),且具有较小的孔隙率和较大的堆积密度,与阳极的接触界面较大,作为燃料时,800℃燃料电池最大功率密度可达572.6 mW•cm^(-2).即非木质、水质量分数大的橘子皮经过高温碳化后得到的生物质碳,作为直接碳燃料燃料电池燃料时,具有优异的性能.

关键词：直接碳燃料电池燃料生物质电化学

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生物质水热过程中水热炭理化结构演变特性

太阳能学报 2016年第12期37卷 3226-3232页

作者：高英袁巧霞陈汉平吴可杨海平王贤华华中农业大学工学院武汉430070 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室武汉430074

为了解生物质水热炭化过程中水热焦炭的形成机制及其理化结构的演变机理,通过选择不同的原料、反应温度、时间等影响因素,利用高温高压反应釜,对生物质水热过程中水热炭的形成和理化结构演变进行系统分析,揭示水热过程中生物质的热分解... 详细信息

为了解生物质水热炭化过程中水热焦炭的形成机制及其理化结构的演变机理,通过选择不同的原料、反应温度、时间等影响因素,利用高温高压反应釜,对生物质水热过程中水热炭的形成和理化结构演变进行系统分析,揭示水热过程中生物质的热分解机理。研究发现:原料不同其水热炭特性明显不同;木材和秸秆类生物质得到的水热炭有较高的产率和热值;虽然水生植物水葫芦所得到的水热炭产率较低,但其形貌最好,可作为一种新型的生物质炭材料,从而提高生物质资源的利用价值。反应温度和停留时间对水热转化均有明显影响,温度对焦炭的化学特性具有明显影响;而停留时间对焦炭的物理特性有明显影响。

关键词：生物质碳化水热焦炭水热

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生物质燃烧硫迁徙规律试验

太阳能学报 2011年第11期32卷 1671-1676页

作者：聂虎余春江韦威余勇强骆仲泱能源清洁利用国家重点实验室(浙江大学) 杭州310027 广东省沙角(C厂)发电公司广州510080

对生物质燃烧过程硫迁徙规律进行试验研究。试验表明,硫迁徙与燃烧温度、硫赋存形式、生物质灰成分以及燃烧过程气固相反应条件等因素相关。在气固相反应条件较弱的固定床燃烧试验中,燃料中的有机硫在较低的燃烧温度(约550℃)下即可基... 详细信息

对生物质燃烧过程硫迁徙规律进行试验研究。试验表明,硫迁徙与燃烧温度、硫赋存形式、生物质灰成分以及燃烧过程气固相反应条件等因素相关。在气固相反应条件较弱的固定床燃烧试验中,燃料中的有机硫在较低的燃烧温度(约550℃)下即可基本析出进入气相,而无机硫的析出与灰成分有很强的关联,在富含Si的甘蔗叶燃烧过程中,温度达到850～1050℃时硫析出率迅速增加,而对富含Ca且Si含量低的树皮,整个燃烧过程中无机硫析出随温度增加不明显,只有当温度超过1000℃之后由于硫酸盐的升华才开始出现一定份额的增加;在气固相反应条件较好的循环流化床燃烧中燃用同样的生物质燃料,当燃烧温度控制在800℃以下时,由于生物质灰中的K、Ca等碱性矿物质具有很好的固硫活性,源于燃料并进入气相的硫氧化物的量受碱性灰渣的抑制,燃烧固硫率能达到非常高的程度。

关键词：生物质燃烧硫迁徙