生物油

摘要： 为评价生物油对再生沥青胶结料流变性能的影响规律,以餐饮废油制备得到的生物油和老化沥青为原材料,通过高速剪切试验分别配制出了不同生物油掺量的再生沥青。对比分析同等条件下试样的流变性能变化规律后认为:掺入生物油后,其对再生沥青的MSCR流变性能水平恢复有限,并且远未恢复至基质沥青的流变性能水平;当生物油掺量为5%时,再生沥青的抗疲劳和低温蠕变性能恢复至基质沥青的流变性能水平;不同掺量生物油的再生沥青的动态模量均高于基质沥青试样的动态模量。研究结果表明,当生物油掺量为5%时,再生沥青具有最佳的再生效果。

摘要： 生物油在受热条件下极易结焦,结焦是影响生物油规模化利用的重要因素之一,因此深入理解生物油受热结焦特性是实现生物油高效热转化利用的基础。本文从生物油热解过程的关键反应参数(温度、升温速率、气氛、压力、灰分)、生物油化学成分、生物油有机组分间交互作用、自由基反应特性等方面综述了生物油受热结焦特性相关研究进展,总结了反应参数对生物油热解结焦反应网络的影响,梳理了生物油各特征组分单独热解结焦及特征组分间交互作用对结焦特性的影响机制,并基于生物油结焦机理和焦炭的物化特性,总结了通过定向调控生物油结焦反应过程,将焦炭作为燃料和炭材料的潜在利用途径。最后,指出了明晰生物油受热结焦机理还需从生物油组分间交互作用机制和自由基反应机理的角度进一步探究。本文为实现生物油高效热转化利用提供了理论参考和借鉴。

摘要： 研究碱/碱土金属(AAEM)对生物质的热解及其热解产物组成的影响规律,可为生物质热解特性研究和热解产物的高效利用提供重要的理论依据。本文以松木屑为原料,将原样进行酸洗,并对酸洗样分别用K、Ca、Na和Mg氯化盐溶液浸渍,在500°C和Ar气氛下对各样品进行快速热解,考察了4种金属离子对松木屑热解产物组成分布的影响规律;通过热重分析考察了各个样品的热解特性;通过对热解生物油的气相色谱/质谱(GC/MS)分析考察了快速热解的焦油成分。研究结果表明:AAEM对松木屑有明显的催化作用,AAEM的存在能够提高热解气体和固体的产率,降低热解焦油的产率;AAEM能够降低热解温度,使热解更加容易进行;快速热解的焦油成分主要有酚类、酮类、醛类、芳烃、醇类、脱水糖类、呋喃类以及酸类,AAEM显著影响焦油产物组成,特别是呋喃类和芳烃的含量会有所增加。本文为优化生物质的热解条件与提高热解生物油品质具有重要意义。

摘要： 针对生物质热解生物油中可利用组分富集程度低的问题,该研究以不同颗粒尺寸的玉米秸秆为研究对象,通过固定床热解设备开展了CO_(2)气氛下粉煤灰与秸秆共热解试验,分析粉煤灰对秸秆热解产物分布的影响规律,并重点研究CO_(2)耦合粉煤灰对液相产物中含氧化合物组分的作用机制。结果表明,当颗粒尺寸为0.17~0.21 mm时,生物油产率最大值为44.32%。粉煤灰对大颗粒尺寸生物质热解生油过程的促进作用最为明显,当颗粒尺寸为0.31~0.45 mm时,生物油产率增加量为8.94个百分点。主要原因是粉煤灰所含金属组分间的协同催化作用和生物质颗粒内外传热传质效率的增强。CO_(2)的引入对生物油的形成起抑制作用,且液相产率随着体系内CO_(2)流速的增加而逐渐降低。小颗粒尺寸的生物质与粉煤灰共热解更有助于促进酚类化合物的生成,CO_(2)与体系中氢自由基的强结合能力进一步促进了酚类化合物的富集。经综合分析,当CO_(2)流速为40 mL/min时,液体产物中酚类化合物含量最高。该研究可为煤灰基固废物催化生物质热解制取高品质生物油技术的优化设计和CO_(2)气氛辅助生物质催化热解机理的完善提供理论依据。

摘要： 随着各国新能源行业的兴起,氢能成为最具发展潜力的可再生能源。利用生物油进行催化重整是一种优良、高效的制氢方法,同时拓宽了生物油高值化利用的途径。本文对近年来该领域内的相关研究进行综述,重点介绍了原料对重整反应的影响(不同来源生物油及其模化物)、催化剂特性对重整反应的影响(负载贵金属与非贵金属)以及操作条件对重整反应的影响,对新兴的微波催化重整技术进行了简要介绍,并针对目前该领域所面临的困难提出了一些展望及发展方向,为生物油催化重整制氢提供重要理论依据。

摘要： 以浸渍法制备的Ni/Al_(2)O_(3)为催化剂,在固定床反应器中对生物油水蒸气重整制氢过程的积碳进行了研究。实验结果表明,随反应温度的升高,积碳速率和整体积碳率先升高后降低,在600°C左右积碳速率和整体积碳率达到最大值,分别为143.68 mg/(g·h)和24.89%。随水碳摩尔比的增加,积碳速率和整体积碳率逐渐降低,当水碳摩尔比从1增加到4时,积碳速率降低了72.79%,整体积碳率下降了72.77百分点。催化剂积碳分析结果表明,积碳和烧结是造成催化剂失活的主要原因,催化剂积碳主要以丝状碳形式存在。

摘要： 文章对一个两段式生物油加氢裂化过程进行研究,考察了不同载体(SiO_(2),ZrO_(2),CeO_(2)和Al_(2)O_(3))负载的Ni基催化剂的影响。反应过程中引入协同反应物甲醇,在裂化阶段进行二次供氢,与温和加氢的供氢作用联合抑制生物油加氢裂化的结焦。研究发现,Ni/金属氧化物催化剂上的酸性位能够与Ni协同作用促进生物油中酚类的加氢转化,从而使其在低生物油水相/甲醇掺混比下具有较好表现;过多的酸性位会强化气化反应,同时较强的酸性位会促进结焦,这都会降低目标产物芳香烃的产率。受这些因素的影响,当生物油水相/甲醇掺混比为2∶1时,基于Ni/SiO_(2)和Ni/Al_(2)O_(3)的加氢裂化过程的油相产率均约为13.4%,Ni/CeO_(2)加氢裂化过程的油相产率约为16.2%。Ni/ZrO_(2)具有合适的酸性位数量,使其在提高整体加氢效率的同时尽可能削弱了气化和结焦副反应,在生物油水相/甲醇掺混比为2∶1时具有最佳表现,油相产物产率约为19.3%,且油相产物中芳香烃的含量在95%以上。

摘要： 随着化石能源的日益短缺,可再生木质生物质资源的利用越来越受到重视,常压液化技术是生物质资源高效利用的主要方式之一。利用单因素方法,探讨液化温度、复配液化剂二甘醇(DEG)与1,2-丙二醇(PG)的混合比、液固比、催化剂磷酸的用量、反应时间等因素对玉米秸秆液化得率的影响,以便优化其液化工艺;然后采用热重分析仪(TGA)、气相色谱-质谱技术(GC-MS)和核磁共振(NMR)技术对此优化条件下所得生物油的挥发降解特性和主要组成成分进行了检测探讨。分析表明,玉米秸秆液化时优化工艺参数为:液化温度170°C,液化剂DEG与PG混合比1∶2,液固比5∶1,HPO用量10%,反应时间45 min;此时玉米秸秆液化得率高至99.50%。TGA结果表明,此条件下所得生物油含有80%以上碳数小于25的化合物,热解后最终残炭量约为15%。GC-MS表明,可以检测出此生物油中含有的39种有机物,其中,醇类有机物的含量最多,酚类有机物的含量次之,它们相对含量依次是70.70%和25.63%,其还含有一定量的有机酸(2.80%)、醚类(0.64%)、酯类(0.10%)和酮类(0.13%)等有机物;其组分十分复杂,高含氧量,稳定性较差。H-和C-NMR分析表明,不同化学位移δ与生物油中不同类型的质子和碳原子相对应,明确生物油中不同类型H和C的分布,有利于对其分子结构进行深入探讨。这些研究为非木材生物质高效液化条件的选择及液化产物制备化学品和生物燃油给予理论基础与应用支持,促进了生物质资源的有效转化利用及其生物质基产品的开发。

摘要： 为实现病死畜禽多目标产物高值转化,研究了微波-常规两步水热法处理不同模式病死猪模型化合物制备生物油及其相关特性。结果显示:蛋白质(P)、脂质(L)和碳水化合物(C)比例为5∶20∶1以及20∶5∶1时模型化合物试验组的生物油产率随着终端常规水热温度的升高呈现出先升高后降低的趋势,P∶L∶C为12∶12∶1时模型化合物试验组的生物油产率随着常规水热温度的升高而持续地升高。在相同反应条件下脂质含量较高的模式病死猪模型化合物制备的生物油热值相对较高,三组分对生物油热值的交互作用不仅与组分比例有关也与反应温度有关。3种模式病死猪模型化合物制备的生物油总氮转化率均在260°C时达到最大值,水相产物总氮转化率均在280°C时达到最大值,调控N元素的迁移提高生物油的品质具有可行性。P∶L∶C为5∶20∶1的模型化合物试验组仅经微波水热处理制备的生物油有最佳的综合燃烧性能,其最大的综合燃烧特性指数为8.22×10^(-7) K^(-3)/min,脂质含量的增加可以提高病死猪水热生物油的综合燃烧性能。

摘要： 针对生物质热解液化过程中生物油品质差的问题,本文以陶瓷球作热载体为研究基础,制备了5种负载金属氧化物(ZnO、NiO、CeO_(2)、Cr_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3))的多孔陶瓷球,在固定床反应器上研究多孔陶瓷球催化剂对玉米秸秆热解过程的催化效果。结果表明:多孔陶瓷球基体在热解过程中有一定催化活性,经浸渍改性处理后,都能促进生物油产率的提高,其中Ni基多孔陶瓷球热解的产率高达41.62%。多孔陶瓷球负载的5种金属氧化物可促使生物油中酚类、呋喃类物质的含量明显增加,酸类物质的含量明显降低,且种类减少,其中CeO_(2)降酸效果显著,降低幅度为37.15%。此外,催化型多孔陶瓷球的引入促进了不可冷凝气中C_(n)H_(m)(n≥2)的生成,烯烃类中乙烯的增长幅度最大,为50.53%,同时生物炭的理化特性在一定程度上得到改善和提高。

摘要： 催化剂结焦失活是使裂解改质生物油工艺成本较高的原因之一.本实验利用Py-GCMS对生物油进行两段式催化裂解研究,采用ZSM-5催化剂在常压氦气氛围下,在第一反应器中采用低温分离一部分大分子成分,在第二反应器中以300°C对气化的生物油进行热解改质.研究结果表明,用两级反应器,可以在相对较低的温度使得通过催化剂的大分子成分减少,使催化剂得以保持活性,可以重复利用.生成物中氧含量和分子量相对较低的苯类物质的生成率较高,作为燃料的利用价值上升.该研究有助于降低降低裂解改质的成本,使该工艺更有利于工业化利用.

摘要： 通过对玉米秸秆进行变速及匀速热解试验,并对不同热解形式下的焦炭、生物油及热解气进行检测分析,研究不同升温速率对其热解产物特性的影响.试验表明,设置为减速升温热解试验的产物三相分布与匀速升温设置中的慢速升温相似.在玉米秸秆减速升温试验中可以得到29.82％的焦炭和27.49％的非冷凝气体,热解效果可观而加速升温与快速升温试验所得三相分布相似.通过热重试验及气相检测发现,不同的升温设置改变了生物质热解进程,高温区较高的升温速率导致了失重与产气的滞后.减速升温和加速升温的试验中,原料在25.13min和103.62min附近达到最大失重点.此外对非冷凝气体进行气相检测分析,发现CO、CO2先于CH4和H2溢出.对生物油主要成分的检测分析,发现减速升温所制生物油的主要成分为C3～C6的小分子物质,大分子有机物含量很少,而加速升温可以得到更加丰富的多环芳烃.热解气中CO2含量较高,如何降低这一指标对提高热解气热值意义重大,是后期的研究重点.

摘要： 生物质能源是可再生能源的重要组成部分,有丰富的资源和低污染的特点,它的开发与利用已成为21世纪研究的重要课题.本文概述了生物质转化利用的方法,并重点阐述了生物质热化学转化法中的快速热解技术,同时综述了国内外快速热解反应器的现状,以及其产物—生物油的收集与特征分析,并提出了我国在快速热解研究方面应采取的有关措施.

摘要： 木质素对羟苯基(H)、愈创木基(G)和紫丁香基三种苯丙烷结构单元以C-C键和C-O-C键连接成的三维芳香族聚合物.不同来源木质素中三种苯丙烷结构比例不同,这对木质素热解机理影响显著.目前,木质素热解生物油大多利用GC/MS检测其成份,由于一维色谱柱分离能力有限,GC/MS不能准确分析热解产物.全二维飞行时间质谱(GC×GC-TOF/MS)相比与传统GC/MS具有更高的灵敏度、分辨率和峰容量,能够实现样品二维分离,提供更精确成分分析和物质鉴定结果.

摘要： 为了探究海藻、陆生生物质主要组分对共热解协同作用的影响,提取了海藻的多糖,与纤维素进行单独、混合及催化热解试验,并对生物油进行了GC-MS和FTIR分析.结果表明:与纤维素相比,多糖热解生物油和不凝气含量较低,而焦含量较高.共热解时,生物油和焦产率高于单独热解的理论叠加值.同时共热解油中的酮类和醛类物质明显增加,酸类和含氮类物质明显降低.而热解添加ZSM-5后,生物油中含氮类和酸类物质明显下降,醛类和酮类物质明显上升.

摘要： 本文致力于研究低脂微藻螺旋藻和木质纤维素类生物质互花米草在乙醇-水共溶剂中共液化制取生物油,以解决化石燃料的烧烧和不可再生性所导致的环境和能源问题,并在提高生物油产率的同时提高生物油品质,使所得生物油可以更好地作为燃料用于燃烧.本文所得生物油产率为45.63％,热值为34MJ/kg,说明两种原料在乙醇-水共溶剂中存在着协同增效作用.同时,和纯水溶剂相比,乙醇的加入会使得两种原料的协同增效作用减弱,协同减效作用加剧.

摘要： 本文比较了条浒苔、稻壳及其两者混合物的热解及水热制油.研究结果表明,水热生物油产率较高,水热焦炭产率较低.水热过程生成大分子物质,烃类物质及含氮类物质高于热解过程,而热解时芳香类物质含量相对较高.热解与水热两种热化学转化方法对条浒苔制取生物油影响更大.条浒苔和稻壳混合热解与混合水热过程中均产生了协同作用:尽管混合热解/水热均使生物油产率降低,但生物油中的H/C比例增加,O/C比较减小,改善了生物油的品质.

摘要： 采用离子交换法对HZSM-5进行了Zn、Ti单一改性以及Zn-Ti联合改性,利用XRD、BET和Py-IR等对催化剂进行了表征;建立了低温等离子体协同催化(Non-thermal Plasma Synergistic Catalysis,NPSC)体系,并在该体系下利用改性HZSM-5进行了提质生物质热解气的研究,分析了三效(包括低温等离子体、分子筛本身和改性成分)催化对生物油的提质性能.结果表明,三效催化使生物油产率进一步降低,但生物油的理化性质得到明显提升,其中TEUBⅢ的高位热值达到37.02MJ/kg;三效催化后生物油中烃类含量和组成均有不同程度的提升和改善,低温等离子体技术的协同配合,使改性HZSM-5催化过程中的裂解脱氧性能增强,并且该性能随着Ti元素的引入而逐渐增强,TEUBⅢ中烃类总含量达到89.49％,PAHs明显减少.三效催化所得生物油仍属于缺氢燃料,较低的(H/C)eff使生物油的燃料品位很难得到实质性的提升.

摘要： 为了研究不同的类型的催化剂对植物油热解的影响,本研究以橡胶籽油为原料,通过使用GCMS对热解得到的生物油中的化学组分进行了分析,分别对Na2CO3、NaHCO3、CaO、MgO、USY、MCM-41和Bate催化剂参与下的催化热解进行了研究.研究结果表明,催化剂参与下的植物油催化热解过程中,生物油中总芳烃得率依次为Bate型(94.66％)＞Y型(90.33％)＞NaHCO3(82.40％)＞NaaCO3(82.18％)＞CaO(75.02％)＞MCM.-41(总芳烃为74.60％)＞MgO(总芳烃为68.70％).总芳烃中BTX的得率依次为Bate型(44.03％)＞Y型(28.81％)＞CaO(5.13％)＞Na2CO3(3.49％)＞MCM-41(3.10％)＞MgO(2.85％)＞NaHCO3(0.00％).在催化热解橡胶籽油制备芳烃化合物的研究中Bate型和Y型催化剂的催化效果最好.

摘要： 主要探讨了不同热解温度下大豆油脂的热解特性及其产物组成,通过GC-MS分析,结果表明:大豆油脂热解时产物的碳原子分布主要集中于C14、C17、C18、C19,而C2-C4,C22-C28区域内的相对含量较少.其中,生物油中C19的相对含量最多;热解产物主要为酸类、酮类、醛类、醇类、酯类等物质,其中酯类物质、醇类物质、脂肪烃等相对含量较多,当热解温度升高时,醛类、酮、脂肪烃类化合物的相对含量有所降低,酯、酸类化合物的相对含量有所增长.

摘要： 本发明公开了一种乳化生物质油添加剂、使用该乳化生物质油添加剂的乳化生物质油及其制备方法，该乳化生物质油添加剂由抗氧剂、酸碱调制剂、抗腐蚀和钝化剂及助燃催化剂组成。乳化生物质油由包括以下重量配比的原料组成：生物质油30－100％，水5－50％，亲油乳化剂3－40％，亲水乳化剂0.5－20％，酸碱调制剂0.2－15％，抗腐蚀和钝化剂5－10％，乳化生物质油助燃催化剂0.1－10％，本发明所得的乳化生物质油互溶性好，稳定性高，能带来更高的使用品质。

摘要： 一种微生物油，其含有：作为特定量的脂肪酸烷基酯形态和/或游离脂肪酸形态的至少1种的碳原子数20以上的多元不饱和脂肪酸、和作为特定量的脂肪酸烷基酯形态和/或游离脂肪酸形态的碳原子数16～22的热生成脂肪酸。一种微生物油的制造方法，其包含：准备含有由微生物生物质得到的烷基酯形态和/或游离脂肪酸形态的碳原子数20以上的至少1种的多元不饱和脂肪酸的原料油；相对于所述原料油，进行基于特定条件的精密蒸馏；得到上述的微生物油。利用该制造方法得到的浓缩微生物油及其制造方法。含有该微生物油或浓缩微生物油的炎症性疾病治疗或预防剂。

摘要： 本发明提供了用于制备生物油的装置、用于制备生物油的系统和用于使用其制备生物油的方法。将生物质供给反应器的倾斜部分，且将高温热砂供给至供给该倾斜部分的生物质的上侧面。然后，加热器加热该倾斜部分。因此，能够提高该生物质的快速热解性能，由此提高生物油的产率。而且，将由该加热器产生的燃烧气体供给该反应器的内部，使得能够将该反应器的内部简单地形成在无氧化气氛下。因此，该用于制备生物油的装置能够制成非常简单的结构。

摘要： 本专利主要是一个化工过程的开发(分步水热法)，能够从富油的生物质(例如海藻物质)中提取生物燃油和其他高附加值生物产品。本化工过程是通过两步的水热法，在第一步低温的水热法中提取多糖和其他高附加值的生物产品，然后再将第一步提取完成后剩余的生物质用于第二步高温水热法中生产生物油。

摘要： 本发明公开了一种木质纤维素生物质制备生物油反应物及生物油的方法。本发明采用稀酸水解的方法，利用在沸水浴中稀酸溶液对半纤维素具有较强水解作用的原理，先将木质纤维素生物质原料中的半纤维素转化为结构简单的还原糖，从而实现了生物油反应物组分的优化，改变了半纤维素的转化路径，进而使制备出的生物油中化学成分的种类显著减少，提高了生物油的应用价值。

摘要： 一种微生物油，其含有：作为特定量的脂肪酸烷基酯形态和/或游离脂肪酸形态的至少1种的碳原子数20以上的多元不饱和脂肪酸、和作为特定量的脂肪酸烷基酯形态和/或游离脂肪酸形态的碳原子数16～22的热生成脂肪酸。一种微生物油的制造方法，其包含：准备含有由微生物生物质得到的烷基酯形态和/或游离脂肪酸形态的碳原子数20以上的至少1种的多元不饱和脂肪酸的原料油；相对于所述原料油，进行基于特定条件的精密蒸馏；得到上述的微生物油。利用该制造方法得到的浓缩微生物油及其制造方法。含有该微生物油或浓缩微生物油的炎症性疾病治疗或预防剂。

摘要： 一种微生物油，其含有：作为特定量的脂肪酸烷基酯形态和/或游离脂肪酸形态的至少1种的碳原子数20以上的多元不饱和脂肪酸、和作为特定量的脂肪酸烷基酯形态和/或游离脂肪酸形态的碳原子数16～22的热生成脂肪酸。一种微生物油的制造方法，其包含：准备含有由微生物生物质得到的烷基酯形态和/或游离脂肪酸形态的碳原子数20以上的至少1种的多元不饱和脂肪酸的原料油；相对于所述原料油，进行基于特定条件的精密蒸馏；得到上述的微生物油。利用该制造方法得到的浓缩微生物油及其制造方法。含有该微生物油或浓缩微生物油的炎症性疾病治疗或预防剂。

摘要： 提供了用于制备生物油的装置、用于制备生物油的系统和用于使用其制备生物油的方法。将生物质供给反应器的倾斜部分，且将高温热砂供给至供给该倾斜部分的生物质的上侧面。然后，加热器加热该倾斜部分。因此，能够提高该生物质的快速热解性能，由此提高生物油的产率。而且，将由该加热器产生的燃烧气体供给该反应器的内部，使得能够将该反应器的内部简单地形成在无氧化气氛下。因此，该用于制备生物油的装置能够制成非常简单的结构。

摘要： 本发明主要是一个化工过程的开发(分步水热法)，能够从富油的生物质(例如海藻物质)中提取生物燃油和其他高附加值生物产品。本化工过程是通过两步的水热法，在第一步低温的水热法中提取多糖和其他高附加值的生物产品，然后再将第一步提取完成后剩余的生物质用于第二步高温水热法中生产生物油。

摘要： 本发明公开了一种木质纤维素生物质制备生物油反应物及生物油的方法。本发明采用稀酸水解的方法，利用在沸水浴中稀酸溶液对半纤维素具有较强水解作用的原理，先将木质纤维素生物质原料中的半纤维素转化为结构简单的还原糖，从而实现了生物油反应物组分的优化，改变了半纤维素的转化路径，进而使制备出的生物油中化学成分的种类显著减少，提高了生物油的应用价值。