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太阳能学报 2002年第1期23卷 4-10页

作者：王树荣骆仲泱董良杰洪军谷月玲廖艳芬方梦祥倪明江岑可法能源洁净利用与环境教育部重点实验室杭州310027

基于生物质资源的高效清洁能源化利用目的 ,对生物质热裂解制取生物油这一具有重要应用前景的技术开展研究。结合流化床的优势和生物质的特殊性 ,自行研制成功给料速达 5kg/h的流化床热裂解反应器 ,并制取得到产率高达6 0 %的生物油。... 详细信息

基于生物质资源的高效清洁能源化利用目的 ,对生物质热裂解制取生物油这一具有重要应用前景的技术开展研究。结合流化床的优势和生物质的特殊性 ,自行研制成功给料速达 5kg/h的流化床热裂解反应器 ,并制取得到产率高达6 0 %的生物油。同时针对木屑和秸秆的系统试验研究得出了反应温度和原料种类等主要参数对生物质闪速热裂解制油的影响规律。

关键词：闪速热裂解生物质生物油流化床反应器试验装置气力输送给料器清洁燃料油色质联机分析技术

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生物质热裂解制油机理试验研究及流化床闪速热裂解装置设计

生物质热裂解制油机理试验研究及流化床闪速热裂解装置设计

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作者：洪军浙江大学

学位级别：硕士

生物质能的应用技术开发和研究可缓解当前常规能源的有限性。大力开发生物质的热裂解制油技术，可将低品位的生物质能转化成高品质的、高能量密度，清洁、无污染而且二氧化碳排放为零的生物油液体燃料。不仅有利于改善我国目前广大农村... 详细信息

生物质能的应用技术开发和研究可缓解当前常规能源的有限性。大力开发生物质的热裂解制油技术，可将低品位的生物质能转化成高品质的、高能量密度，清洁、无污染而且二氧化碳排放为零的生物油液体燃料。不仅有利于改善我国目前广大农村地区商品能源紧张的局面，提高农村生物质能的利用效率，为农村地区因地制宜地提供清洁方便能源，而且有利于改善我国目前以化石燃料为主的能源生产和消费结构。本文基于这个目的，对生物质闪速热裂解制取生物油机理进行系统的试验和理论研究。本文首先从生物质各类液化技术研究进展出发，系统地综述了国内外近几年来现有的闪速热裂解制取生物油的各种技术，并在此基础上，自行开发研制出生物质热裂解机理性试验台，开展了基于纤维素原料的生物质热裂解行为的机理实验研究，得出了反应温度和停留时间的变化对热裂解产物的影响，并分析了这两个最主要工况参数的影响机理。为进一步深入了解生物质热裂解的机理奠定了基础。本文建立了基于上述机理性试验台的纤维素热裂解机理模型。模型综合了纤维素热裂解动力学模型(本文采用改进的Broido-Shafizadeh模型)以及传热传质模型。模型考虑了纤维素在热裂解过程中孔隙率变化，以及内外压力差引起的对流传质，并在此基础上，进行了相应的计算。模型计算出了各个组分随时间和反应温度变化的趋势，得出了纤维素热裂解时反应温度对热裂解行为的影响机理。并在此基础上与试验结果进行了比较和分析。为进一步完善机理性试验台有一定的借鉴和参考作用。本文还分析了通过试验所制得的生物油的物理和化学特性，并结合工况参数分析了它们对生物油理化特性的影响规律。指出生物油出于存在高含氧量、高水分含量等原因还需进行改性才能投入应用。并且率先在国内提出了适合于GC-MS分析的生物油的量化预处理方案(液—液萃取分离法)，得出了各个组分(酸组分、碱组分、极性中性组分以及碳氢组分)在生物油中所占的份额，并对预处理所得的各个组分分别进行了GC-MS分析，鉴定出了上百种化学成分。对今后生物油改性及其应用具有重要参考价值和实际意义。浙江大学硕士学位论文Ill 本文最后设计出了符合生物质特性和闪诬热裂解特征的、以流化床反应器为主体的生物质闪速热裂解制取生物油的试验装背。并且重点阐还热裂解制汕系级中最重要的两个部分反应器和冷凝器的具体设计过程和方法，描述了整个热裂解制油系统的气、液、固相的各个流程走向。还结合相关文献介绍了目前生物油的主要几个应用。并在此基础上，对生物油应用前景进行了展望。

关键词：生物质生物油闪速热裂解纤维素 GC-MS分析试验台设计热裂解模型生物油应用

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纤维素闪速热裂解试验中活性纤维素的生成研究

纤维素闪速热裂解试验中活性纤维素的生成研究

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作者：王健浙江大学

学位级别：硕士

随着人类社会的发展，能源的消耗量日益增加。传统化石能源的大量使用引发了日益严峻的环境和社会问题。生物质能凭借其清洁和可循环利用的优点，得到了全球各国的普遍关注。现有的生物质能利用方式主要是通过热裂解技术将生物质转变... 详细信息

随着人类社会的发展，能源的消耗量日益增加。传统化石能源的大量使用引发了日益严峻的环境和社会问题。生物质能凭借其清洁和可循环利用的优点，得到了全球各国的普遍关注。现有的生物质能利用方式主要是通过热裂解技术将生物质转变为生物柴油，但是在利用中仍存在生物柴油油品质量低下等问题，因此需要对生物质热裂解机理继续深入研究。纤维素是生物质的主要组成成分，其热裂解特性直接体现了生物质整体的热裂解性能。Broido和Shafizadeh开展了纤维素热裂解机理的相关研究，提出纤维素在热裂解过程中，首先解聚生成低聚合度的活性纤维素，但是没有提供活性纤维素存在的证据，使其存在性成为争议的焦点。本文依托国家自然科学基金项目《活性纤维素的生成及其演变对生物质热裂解的影响机理》，开展了活性纤维素生成及其演变的机理研究。在自行设计搭建强辐射加热闪速热裂解机理试验装置上开展了微晶纤维素的闪速热裂解机理试验研究。闪速热裂解试验中观测到微晶纤维素发生了变化，捕捉到微晶纤维素闪速热裂解过程中的中间产物——活性纤维素。采用F-SEM扫描电镜观察了闪速热裂解后的产物的形态，并通过红外溴化钾压片分析和高效液相色谱分析对所获得的产物成分进行了分析，证实：(微晶纤维素发生解聚反应直接生成了一种聚合度约为14的低聚糖，即B-S模型中提到的活性纤维素。开展了定性滤纸和脱脂棉花等纤维素样品的热裂解试验，研究了纤维素样品自身特性对活性纤维素的生成及获取的影响。开展了微晶纤维素的常速热裂解试验研究，分析了热裂解升温速度对微晶纤维素的热裂解反应的影响，探讨了活性纤维素的生成和演变规律及机理。

关键词：生物质能纤维素闪速热裂解活性纤维素

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