1. 研究目的与意义
研究的目的及意义:我国生物质能源丰富,每年林产加工业产生大量的林产废弃物。
生物质能的开发利用可以减少国家对化石能源的过度依赖,同时能将原有的废弃资源得到充分利用,具有社会经济效益。
另外,生物质热解是一种高效生物质能热化学转化途径,是气化、液化和燃烧过程的基本反应,热解技术也是生物质能源化利用的重要方法,它可将生物质转化为高品位的生物质焦、焦油和气体燃料,通过热解技术将生物质原料制成高品质生物燃料和化学品,已成为一项研究热点。
2. 国内外研究现状分析
杨海平等在固定床热解反应器上研究了热解温度对棕榈壳热解气体产物和固体残余物生物质的物化结构及热解特性。
张宇等对纤维素酶水解棕榈壳制取乙醇进行了研究。
abnisa等利用棕榈壳热解制生物质油,在流化床上考察了温度、惰性气体流速、粒径等工况对生物质油产率的影响,并利用红外光谱仪对所制得生物质油进行分析,温度500℃,n2流速2l/min条件下,60min生物质油的产率达到47.3%。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:(1)理化特性分析:工业分析、热值分析、元素分析、化学组成分析。(2)固定床热裂解炉试验:采用不同升温速率、不同终温以及燃气循环作用下,对棕榈壳进行热解。对热解产物性能进行分析,包括固体产品分析:工业分析、碘值测试;气体产品分析:采用外标法分析产气一般组分和微量烃类的含量;液体产品分析:pH值、生物质有机质含量。
研究计划:(1)1月2月:撰写开题报告及文献综述(2)3月4月:做实验,大概实验流程为:将原料(棕榈壳)放入裂解反应器,用真空泵把体系抽成真空,然后逐渐加热到热解终温,在此过程中产生的热解燃气在系统中循环作用,挥发份经过冷凝器生成裂解油,最后收取固体产物。之后对热解产物进行相关仪器分析。从而根据分析结果得出棕榈壳一步法热解生产高品质气、液和固三相产物的最优工艺条件。(3)5月:撰写毕业论文,做论文答辩。
4. 研究创新点
(1)利用一步法热解棕榈壳生产高品质气、液和固三相产物。
(2)利用循环载气解决生物质热解后的挥发分焦油含量高、生物油品质不够等诸多问题。
