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生物质组分及温度对闪速热解挥发分的影响

燃料化学学报 2005年第4期33卷 502-505页

作者：李志合易维明高巧春李永军山东理工大学轻工与农业工程学院

A laminar flow furnace reactor heated by a plasma jet was designed to study the influences of the biomass components, pyrolysis temperature and residence time on the volatility of biomass materials at flash heating rate and isothermal pyrolysis conditions. The plasma can provide with a high heating rate over 104K·s^-1 to meet the experimental requirement of this work. Flash pyrolysis experiments of coconut shell, cotton stalk and rice husk were conducted in the laminar flow furnace reactor at the temperatures of 750K, 800K, 850K, 900K, and with the gas passing distance of 0.2m, 0.25m, 0.3m and 0.35m, respectively. Using the ash as the tracer, the mass percentage of volatile products were obtained. The tests of three models by regression analysis on the experimental data employing statistics software were done to validate the models. The regression results show that the “S” model fits the data well. Compared with the theoretical analysis of the first-order kinetic Arrhenius model, it is found that the “S” model has the same expression as the first-order kinetic Arrhenius model . Thus the first-order kinetic Arrhenius model can be used to simulate the pyrolysis process and predict the percentage of volatile products during flash pyrolysis. The researches indicate that the biomass components, pyrolysis temperature and residence time have great influence on the mass volatile fraction of biomass flash pyrolysis. The mass volatile fraction grows with pyrolysis temperature and residence time. The mass volatile fraction as a function of pyrolysis temperature and residence time in the form of Arrhenius is determined. The volatile products are mainly produced by the pyrolysis of cellulose and hemicellulose, while the char is mainly formed by the pyrolysis of lignin. Therefore, the biomass material with high content of cellulose and hemicellulose would have high volatile yield.

关键词：生物质组分温度闪速热解滞留时间

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旋转锥式闪速热解生物质试验研究

环境工程 1999年第5期17卷 71-74页

作者：徐保江李美玲曾忠上海理工大学动力工程学院上海200093 上海理工大学机械工程学院上海200093

利用旋转锥式闪速热解装置,对生物质进行了闪速热解试验研究。生物质是一种可再生的能源,在无氧或有限氧气供给的条件下热解为液体、固体、气体3种燃料产品。介绍了以旋转锥式反应器为核心的闪速热解液化设备、工艺参数及产物特性,并根... 详细信息

利用旋转锥式闪速热解装置,对生物质进行了闪速热解试验研究。生物质是一种可再生的能源,在无氧或有限氧气供给的条件下热解为液体、固体、气体3种燃料产品。介绍了以旋转锥式反应器为核心的闪速热解液化设备、工艺参数及产物特性,并根据此结果对比了常规热解、快速热解、闪速热解的生物油典型数据,为生物质废弃物的有效清洁利用及可再生能源的生产探索了新的途径。

关键词：生物质液化闪速热解生物油热解废物处理

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两种农业废弃物闪速热解挥发特性实验

农机化研究 2006年第2期28卷 96-99页

作者：王丽红柏雪源李志合易维明李永军何芳山东理工大学山东淄博255049

利用层流炉研究生物质粉在闪速加热条件下的热解挥发特性，选用小麦秸秆粉和花生壳粉为实验材料，确定反应温度（750～900K）和反应时间（0．115～0．240s）为实验参数，首先验证了反应区温度基本均匀一致的实验前提，然后进行热解实验... 详细信息

利用层流炉研究生物质粉在闪速加热条件下的热解挥发特性，选用小麦秸秆粉和花生壳粉为实验材料，确定反应温度（750～900K）和反应时间（0．115～0．240s）为实验参数，首先验证了反应区温度基本均匀一致的实验前提，然后进行热解实验，得到小麦和花生壳在不同条件下的挥发百分比，建立一级反应模型。据此求解出频率因子A和活化能E，最终得到小麦秸秆粉和花生壳粉的挥发特性方程，并验证了实验值与预测值的符合程度非常高，证明了实验和数据分析的正确性．为生物质热解液化研究提供了基础数据。

关键词：农业工程生物质试验研究闪速热解挥发特性层流炉

不同物理参数造纸法再造烟叶纸基在闪速热解环境下的热解特性

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烟草科技 2012年第9期45卷 63-67页

作者：周顺徐迎波胡源王程辉葛少林舒俊生田振峰王平军周明华陶丰何庆安徽中烟工业有限责任公司合肥市高新区天达路9号230088 中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室合肥市金寨路96号230026 民丰特种纸股份有限公司浙江省嘉兴市里街70号314033 杭州利群环保纸业有限公司

为考察造纸法再造烟叶纸基物理参数改变对其热解特性的影响,利用闪速热解-红外联用(FPy-FTIR)法研究了4种不同物理参数纸基热解气相产物的形成规律,采用闪速热解结合高效液相色谱针对性地分析了热解气相产物中8种羰基化合物(甲醛、乙醛... 详细信息

为考察造纸法再造烟叶纸基物理参数改变对其热解特性的影响,利用闪速热解-红外联用(FPy-FTIR)法研究了4种不同物理参数纸基热解气相产物的形成规律,采用闪速热解结合高效液相色谱针对性地分析了热解气相产物中8种羰基化合物(甲醛、乙醛、丙酮、丙烯醛、丙醛、巴豆醛、2-丁酮和丁醛)的生成情况。结果表明:①纸基热解主要生成H2O、CO2、CO、甲醇、羰基化合物、炔烃类(主要是乙炔)、烯烃类(主要是乙烯)和烷烃类(主要是甲烷)化合物。纸基透气度的提高有利于热解释放出更多的气相产物。②透气度、定量以及烟草浆和木浆相对比例的改变并不会影响甲烷的形成,而透气度的提高会降低CO的生成量,并产生更多的CO2。③木浆相对比例的提高是导致羰基化合物和乙烯生成强度减弱的主要原因。④4种纸基闪速热解所形成的羰基化合物中都是乙醛的生成量最多,其次是丙酮和丙醛。

关键词：造纸法再造烟叶纸基闪速热解气相产物羰基化合物

ZKR-200型转锥式生物质闪速热解反应器的设计及研究

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ZKR-200型转锥式生物质闪速热解反应器的设计及研究

作者：乔国朝东北林业大学

学位级别：硕士

能源是人类生存和发展的基础,几千年来人类主要的能源来源是化石燃料,而如今这个曾经被认为是取之不尽用之不竭的能源宝库也将面临着枯竭,已经探明了石油只可开采40余年,天然气和煤炭则分别可以供应67年和164年。能源危机已经严重威胁... 详细信息

能源是人类生存和发展的基础,几千年来人类主要的能源来源是化石燃料,而如今这个曾经被认为是取之不尽用之不竭的能源宝库也将面临着枯竭,已经探明了石油只可开采40余年,天然气和煤炭则分别可以供应67年和164年。能源危机已经严重威胁着人类的生存,寻找和开发新的替代能源已经迫在眉睫。生物能作为一种洁净、高效、巨大的新型能源是化石燃料的最好的替代品之一,它对缓解世界能源危机和环境污染起着重要作用。世界各国已经把目光聚集在了对生物能的开发和利用上。本课题就是在这样的背景下以国家“863”和“948”高科技科研项目为依托,全面系统地收集了国内外对生物质热解液化技术的研究资料,并深入地进行了学习和研究。在了解和掌握生物质热解液化基理的基础上,着重钻研转锥式生物质热解液化反应器的设计思想和方法,经过认真的学习和研究,设计出一套处理生物质能力为200kg/h的小型样机,达到将生物质热解液化技术向全社会推广的目标迈进的目的。本文将着重讲述了热解液化主反应器的设计方法,包括:主反应器处理生物质能力的计算方法;利用固体滞留期f和转锥旋转角速度ω所绘制的t-ω图像,来说明锥角对生物质热解液化过程的影响;经过对物料的受力分析,运用力学原理来确定齿缘式旋转锥的齿圆半径;旋转锥的结构设计以及旋转锥的强度校核;旋转主轴的结构设计、支承方式、冷凝、密封及主轴的强度校核。接着用玉米秆、豆秸、白桦、柞木为实验原料,对ZKR—200型转锥式生物质闪速热解液化制油装置进行实验,测得本主反应器对生物质的处理能力,与设计时的理论计算结果进行比较,最后对实验数据进行分析,计算出了生物质能量转化率。本文所研制的转锥式生物质热解液化主反应器,是将微小的生物质颗粒通过热解转化成生物燃油的新装置,它能生成一种洁净无污染的新型替代能源,该技术对解决世界能源和环境的双重力有相当重要的意义。

关键词：生物质闪速热解液化生物燃油旋转锥

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麦草碱木质素闪速热解油的制备

广东化工 2017年第13期44卷 18-20页

作者：王思纯李颖李伟刘守新东北林业大学材料科学与工程学院黑龙江哈尔滨150040

以麦草碱木质素为初始原料,经过酸沉,抽滤,洗涤,干燥步骤得到纯化后的木质素,再通氮气以隔绝空气条件下,采用400℃、500℃、600℃中等反应温度,闪速热解20 min,将热解气在液氮环境中进行骤冷和浓缩,最后得到深棕色的热解油。采用TG,GC-M... 详细信息

以麦草碱木质素为初始原料,经过酸沉,抽滤,洗涤,干燥步骤得到纯化后的木质素,再通氮气以隔绝空气条件下,采用400℃、500℃、600℃中等反应温度,闪速热解20 min,将热解气在液氮环境中进行骤冷和浓缩,最后得到深棕色的热解油。采用TG,GC-MS,FTIR等技术对产物进行表征。研究表明:木质素热解主要发生在200~500℃温度范围内,热解温度对热解油的成分及对应含量均有影响。热解油是C、H、O三种主要元素组成的芳基化合物的混合物,化学成分比较复杂,且含氧量较高,主要含有C=C、Ar-OH、Ar-O-C、-COOH等官能团。

关键词：碱木质素闪速热解热解油制备表征

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生物质闪速热解挥发与温度的关系

山东理工大学学报（自然科学版） 2005年第2期19卷 14-17页

作者：孔凡霞李志合柏雪源易维明山东理工大学轻工与农业工程学院山东淄博255049

分别在750K,800K,850K,900K温度下,对几种典型生物质材料在层流炉上进行了闪速热解挥发实验.利用灰分示踪法测定了挥发百分比.根据实验结果,分析了温度与生物质挥发百分比的关系.结果表明,挥发百分比与温度存在着一定的函数关系,为进一... 详细信息

分别在750K,800K,850K,900K温度下,对几种典型生物质材料在层流炉上进行了闪速热解挥发实验.利用灰分示踪法测定了挥发百分比.根据实验结果,分析了温度与生物质挥发百分比的关系.结果表明,挥发百分比与温度存在着一定的函数关系,为进一步研究生物质闪速热解液化提供了一定的理论基础.

关键词：闪速热解生物质挥发温度百分比物质材料函数关系理论基础热解液化层流炉示踪法实验

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两种农业废弃物闪速热解挥发特性实验

两种农业废弃物闪速热解挥发特性实验

ZSR-10生物质闪速热解转化生物燃油装置的研制

2005年中国生物质能技术与可持续发展研讨会

作者：王丽红易维明柏雪源李永军山东理工大学山东理工大学山东理工大学山东理工大学

利用层流炉研究生物质粉在闪速加热条件下的热解挥发特性,选用小麦秸秆粉和花生壳粉为实验物料,确定反应温度（750K～900K）和反应时间（0.115s～0.240s）为实验参数,首先验证了反应区温度基本均匀一致的实验前提,然后进行热解实验,得... 详细信息

利用层流炉研究生物质粉在闪速加热条件下的热解挥发特性,选用小麦秸秆粉和花生壳粉为实验物料,确定反应温度（750K～900K）和反应时间（0.115s～0.240s）为实验参数,首先验证了反应区温度基本均匀一致的实验前提,然后进行热解实验,得到小麦和花生壳在不同条件下的挥发百分比,确立一级反应模型,据此求解出频率因子A和活化能E,最终得到小麦秸秆粉和花生壳粉的挥发特性方程,并验证了实验值与预测值的符合程度非常高,证明了实验和数据分析的正确性,为生物质热解液化研究提供基础数据。

关键词：生物质闪速热解挥发特性层流炉

来源： cnki会议评论

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林业劳动安全 2003年第4期16卷 36-37页

作者：董治国王述洋曾其良东北林业大学黑龙江哈尔滨150040

在介绍生物质能开发的迫切性基础上,阐述了生物质闪速热解转化生物燃油装置的原理、总体设计及关键技术。

关键词：生物质闪速热解生物燃油装置再生能源