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《华中科技大学》 2007年
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生物质粉体热解制取生物油的实验研究

章霖之  
【摘要】: 能源与环境作为当今社会发展的两大主题,已经成为人们关注的焦点。能源可持续发展的问题已成为当今世界最重要和突出的问题之一。因此,寻求可再生资源和能源的综合利用,已成为人类发展的必然趋势。生物质能作为唯一可储存和可运输的可再生清洁能源,使得它在当今社会能源领域占据了重要的地位。 本实验所用原料是将松木刨花破碎后得到的大部分粒径小于150μm的生物质粉体,并对其进行了工业分析、元素分析和热值分析,了解其基本化学特性。本文主要讨论了热解炉炉膛温度分布情况,分析了反应温度(400℃~600℃)、生物质粉体粒径(﹤450μm)、进料速度(10.5g/min~23.4g/min)等因素对生物质粉体热解产物分布、热解气体和残留焦炭成分的影响,以及利用正交实验找出了最大生物油产率下的实验条件,分析了所得生物油的化学成分。 实验结果表明:温度升高使生物油产率先升高再降低,气体产率升高,焦炭产率下降;生物质粒径小对生物油的生成是有利的,而粒径大则会使焦炭和不可冷凝气体产率有所增加;进料速度的增加在一定范围内有利于生物油产率的增加;较高的温度有利于热解气体中CO和CH4含量的增加,CO2含量减少;小粒径生物质粉体的热解气体中CO和CH4含量较高,而CO2含量较少;较高的温度会使热解残留焦炭中的挥发分含量降低,灰分含量升高;正交实验表明温度、粒径、进料速度三个因素对生物油产率的显著性影响顺序为温度﹥粒径﹥进料速度,本实验装置在反应温度为500℃,生物质粉体粒径小于91μm,进料速度在12.5g/min时,生物油的产率最高,为41.05%。生物油主要成分为1,6-脱水á-D-葡萄糖(内醚糖),占25.193%。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TE667

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