生物質(zhì)快速熱解制取生物油試驗(yàn)研究.pdf

1、能源匱乏與環(huán)境污染問題越來越引起全世界的關(guān)注，因此尋找可再生的清潔能源成了社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。生物質(zhì)能的儲(chǔ)量巨大且是唯一可再生的碳源，它可以通過熱化學(xué)的方法轉(zhuǎn)化為能量密度大且便于輸送的生物油，為人們的生產(chǎn)生活提供能量來源。
　　本文利用自制的流化床快速熱解試驗(yàn)裝置，以稻殼為原料研究了多種因素對(duì)其快速熱解的影響，尋求生物油產(chǎn)率最大的工藝條件。
　　首先，根據(jù)預(yù)定的處理量對(duì)試驗(yàn)裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括流化床熱解反應(yīng)器、旋風(fēng)分離器、冷凝

2、器、進(jìn)料裝置、加熱裝置等。根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果制造、安裝并調(diào)試試驗(yàn)裝置。
　　其次，對(duì)試驗(yàn)用稻殼進(jìn)行成分分析，測(cè)得絕干稻殼的揮發(fā)分和灰分的含量分別為66.43％和17.03％;對(duì)稻殼做熱重分析，得知其熱解分為脫水、裂解和炭化三個(gè)階段，360℃時(shí)失重率最大;對(duì)粉碎后的稻殼粒徑進(jìn)行分析，得知其粒徑大多在0.2～0.45mm之間。
　　再次，進(jìn)行了稻殼快速熱解的單因素試驗(yàn)研究，考察了反應(yīng)溫度、載氣流量、進(jìn)料速度和顆粒粒徑對(duì)稻殼熱解的影響。

3、試驗(yàn)顯示，在反應(yīng)溫度520℃、載氣流量22m3/h、進(jìn)料速度1177g/h時(shí)生物油產(chǎn)率最大，小粒徑有利于提高生物油產(chǎn)率，但當(dāng)粒徑在20目以下時(shí)效果不明顯。對(duì)最高產(chǎn)率條件下產(chǎn)生的生物油做GC-MS分析，分析結(jié)果顯示生物油是一種含有有機(jī)酸、酮、醛、酯、酚以及其它雜環(huán)類化合物的復(fù)雜混合物，含氧量較大，需要經(jīng)過進(jìn)一步處理。
　　最后，對(duì)稻殼快速熱解進(jìn)行了響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)研究。選取生物油產(chǎn)率為響應(yīng)值設(shè)計(jì)了三因素（反應(yīng)溫度、載氣流量和進(jìn)料速度）