生物质油

摘要： 文章采用4类生物质油和6种常用石油沥青为原料制备生物沥青,基于三大指标试验、动态剪切流变(DSR)试验、弯曲梁流变(BBR)试验和红外光谱(FTIR)试验,分析不同生物质油在不同掺量下得到的生物沥青短期老化前后的针入度、软化点、延度变化以及对石油沥青高温性能、低温性能的影响,探究生物质油对6种石油沥青的适用性、合理替代范围以及生物沥青改性机理。研究表明:4类生物质油中,松木类和稻壳类生物质油替代路用石油沥青的适用性较好;随着生物质油掺量的增加,生物沥青针入度增大、软化点和延度降低,短期老化后,针入度和延度降低,软化点升高;随着松木类和稻壳类生物质油的替换,生物沥青高温性能较石油沥青有所降低,但降低程度较小,高温性能仍与石油沥青相近;生物沥青低温性能较石油沥青优劣程度不同,但两种生物质油的替换均能提高伦特70#沥青的低温性能,且两类生物质油与石油沥青共混过程主要为物理变化。松木类生物质油和稻壳类生物质油对6种石油沥青的推荐替代掺量均为10%~20%。

摘要： 为了进一步验证生物质油改性沥青在沥青路面中应用的可行性,将不同掺量的生物质油掺入沥青中,借助分子动力学技术及宏观试验研究了生物质油对沥青微观技术性能的影响及机理。引入内聚能密度和Hansen溶解度等微观评价指标,以动态模量-内聚能密度关系验证沥青模型的合理性,进而研究包括微观杨氏模量、微观泊松比、微观黏度和溶解度参数在内的微观性能。研究表明,基于甘油三酯(TG)平均分子结构获得的生物质油改性沥青分子模型具有良好的可靠性;在微观尺度下,沥青材料的内聚能密度越大,沥青中各分子之间的黏结也越牢固,宏观上表现出更强的抗剪切变形能力;而掺量逐步增大的生物质油会使沥青模型的杨氏模量和泊松比有所降低,在一定载荷下,生物质油的掺入会使沥青变得更加柔和,其在水平方向的变形也会更小;同样,沥青模型的黏度也会随着生物质油掺量的增加而有所降低。另外,计算了SBS改性剂、生物质油及沥青的Hansen溶解度参数,结果证实了SBS与沥青的储存稳定性差的微观机理在于两者的Hansen溶解度参数相差较大,同时,相比于SBS改性剂,生物质油的Hansen溶解度参数与沥青更为接近。从微观机理上可以推断,生物质油改性沥青的储存稳定性优于SBS改性沥青。本工作探明了生物质油对沥青微观性质的影响,进一步拓展了研究沥青材料的科学方法,为生物质油改性沥青在道路施工中的存储和应用提供了理论基础。

摘要： 简述了生物质油加氢脱氧(HDO)催化剂活性组分的研究进展,重点综述了催化剂载体的研究进展及发展趋势.对比分析了单组分氧化物载体、复合型氧化物载体、改性载体等在生物质油HDO反应中的效果.单组分氧化物载体主要介绍了Al2O3、SiO2、TiO2、ZrO2;复合型氧化物载体主要介绍了Al2O3-MgO、SiO2-ZrO2、SiO2-TiO2、TiO2-ZrO2;改性载体主要介绍了分子筛载体、碳载体及其他改性载体;相较于单组分载体,复合型载体及改性载体具有易调控的比表面积、孔结构、酸碱度等诸多优点,是今后生物质油HDO催化剂载体的主要研究方向.

摘要： 不可再生的矿物柴油日趋枯竭,可再生燃料的开发和推广迫在眉睫.针对生物质油和柴油混合、生物质油和甲醇混合分别进行了主要燃烧参数的测定及用于工业锅炉的燃烧排放成分测定和燃烧效果评估.生物质油和0号柴油、生物质油和甲醇均能以任意比例混合得到均质混合燃料,混合燃料的热值都有变化,雾化效果明显改善;当生物质油比例超过50％ 后,燃烧器本身点火系统失灵,需要附加点火才能够正常燃烧,对喷头腐蚀不明显.

摘要： 以10％生物质油和90％蜡油在生产能力为1.2×106 t/a的流化催化裂化装置(FCC)中的共炼过程为例,分析比较了快速热解、催化热解和纯蜡油三种情景下共炼过程及生产单位质量汽油时的CO2排放量.对于共炼过程,不仅要关注产品的碳排放量,也要关注生产过程的CO2排放.研究表明:快速热解共炼过程CO2总排放量最少,为3.01×106 t/a;快速热解共炼和催化热解共炼过程生产单位质量汽油排放的CO2量分别比纯蜡油裂解过程降低了6.47％和6.59％.因此,与纯蜡油裂化相比,共炼技术是一项环保的技术,在一定程度上能够减少碳排放.

摘要： 以节约能源、保护环境、改进温拌技术水平为目的,采用价格低廉、绿色环保的生物质油为温拌剂,对70#京博、70#伦特、90#伦特石油沥青进行温拌,通过旋转黏度实验及针入度、软化点、10°C延度等指标确定温拌效果最佳的生物质油及其最佳掺量范围;通过动态剪切流变实验和弯曲梁流变实验,评价最佳生物质油温拌石油沥青的高、低温流变性能;通过红外光谱实验,研究3种生物质油对石油沥青的作用机理;通过四组分分析方法,研究生物质油A、B、C降黏效果差异的原因.黏度实验结果表明,3种生物质油中,4％ 掺量的生物质油A能够使70#京博、70#伦特、90#伦特石油沥青的135°C黏度降低30％ 以上,降黏效果最佳,生物质油B、C降黏幅度达不到温拌剂要求的30％,效果较差;三大指标实验结果表明,生物质油A对3种石油沥青最佳掺量范围为2％ ～5％;流变性能实验结果表明,生物质油A提高了3种石油沥青的低温抗裂性能,降低了高温抗车辙性能;红外光谱结果表明,掺加生物质油A、B、C后的70#京博、70#伦特、90#伦特石油沥青,光谱图均未出现新的特征峰,因此3种生物质油与石油沥青混合过程为物理变化;四组分分析结果表明,生物质油A具有较高含量的饱和分,削弱了沥青胶团体系的引力场,增加了沥青胶团的分散度,从而导致沥青黏度降低,而生物质油B、C饱和分含量较低,分散胶团的能力差,降黏效果较差.

摘要： 农林废弃生物质主要由木质素、纤维素等组成,来源广泛、可再生,通过对其进行精深加工,可获得具有高附加值的产品,是一种潜在的化石资源替代品,对绿色可持续发展具有重大意义.在生物质资源化产品中,生物质炭材料可通过热解和水热两种炭化方法获得,功能性炭材料的设计与制备是近年来的研究重点.生物质合成气可通过气化、热解、水热气化等方法获得,主要含有H2、CO等气体,可直接作为燃料,或者作为合成生物质油及其他化学品的原料,目前的研究主要致力于提高生物质合成气的产率和质量.生物质油则可通过热解、水热液化等方法得到,或以生物质合成气为原料经费托合成获得,生物质油主要含有烷烃、烯烃、芳香族化合物等,通过精炼可作为汽油、柴油的替代品,提高生物油的产率及选择性是近年来的研究重点.本文根据生物质深加工产物形态的不同,将生物质精深加工技术分为固相、气相、液相等三类,从生物质利用技术的原理、工艺条件、最新进展等角度,对农林废弃生物质资源的精深加工研究进展进行了梳理和系统总结,列举了部分代表性研究成果,旨在进一步理解生物质农林废弃物资源化精深加工技术发展的前沿动态、前景与潜力,为探求绿色可持续发展提供新的工程化思路与方法.

摘要： 对近年来生物质油催化加氢脱氧催化剂的制备、催化性能和反应机理的研究进展进行了整理总结.重点对贵金属催化剂、过渡金属催化剂和硫、氮、碳、磷等金属化合物催化剂的制备方法、催化性能和作用机理进行了概述,并分析了加氢脱氧催化剂的失活原因,同时提出生物质油加氢脱氧反应催化剂的未来发展方向:三维有序大孔(3DOM)钙钛矿氧化物的应用可能在提高催化剂的催化性能有作用.

摘要： 项目名称秸杆高值化利用制备膳食纤维及农用生物质油负责人刘莹(化工学院)项目简介与市售纤维素的性能相比,本项目所提取玉米秸纤维的膨胀力和持水力分别为1.9ml/g和7.92g/g,是市售纤维素的3.8和3.39倍。所提取水稻秸秆纤维的膨胀力和持水力分别为2.7ml/g和7.l4g/g,是市售纤维素的5.4和3.06倍。本项目所提取的玉米秸秆纤住和水稻秸秆纤维能够成为两款高质量的膳食纤维。

摘要： 生物质油含水量高、含氧量高、热值低、粘度大、热不稳定和化学不稳定等特性,在一定程度上影响了其应用,必须通过精制改善其品质。本文综述了生物质油的特性以及生物质油改性精制的研究进展,包括乳化、催化裂解、催化酯化以及加氢脱氧技术,并介绍生物质油的应用领域及改性精制方向。

摘要： 生物质油是非热力学平衡条件下的产物，成分复杂且对热不稳定，只能做初级的液体燃料，为制备高品质的流体燃料，就必须研究和掌握生物质油的性质，了解生物质油的精制方法。本文综述了常见生物质油的物理化学性质和生物质油的精制技术。从生物质油的密度、粘度、含氧量、pH值、灰分等方面详细叙述了生物质油的性质，介绍了生物质油精制的主要技术—催化加氢和催化裂解，阐明了它们存在的问题，最后探讨了如何高效精制利用生物质油的方法。

摘要： 采用四球摩擦磨损试验等方法，研究了热解液化方法制备的生物质油的摩擦学特性。借助SEM，XPS，GC-MS，TGA等分析测试技术考察了摩擦磨损实验后的摩擦副磨痕表面形貌，磨痕表面元素的化学结合状态，摩擦磨损实验前后生物质油的主要化学成分的变化及其热化学物理特性。结果表明：生物质油的最大无卡咬负荷(PB值)为392N，在196N和294N压力，生物质油的平均摩擦系数为0.083和0.097，磨痕表面呈带状犁沟;磨痕表面出现了含-OH、-COOH基团的有机物和FeS、Fe-SO4的能谱吸收峰;摩擦磨损实验后生物质油的醛酸类物质含量明显降低。生物质油的摩擦磨损机理归因于在摩擦表面形成了含FeS、FeS04等的化学反应膜以及含有-OH、-COOH等极性基团的有机物的吸附油膜的存在，使钢球摩擦副之间保持了良好的边界润滑。

摘要： 采用常压蒸馏法将秸秆生物质油进行精制,收集到馏程分别为54～64°C、72～80°C、84～92°C、96～100°C4组馏分,测定了每组馏分的基本物性参数。采用FT-IR表征了其化学结构,采用MQ-800四球摩擦试验机考察了其摩擦磨损性能。结果表明,随着馏程温度的升高,馏分的密度和酸值均逐渐增大,精制后油品总收率为55.7％,各组馏分均有一定的抗磨减摩性能,且减摩性能较稳定。30 min内的平均摩擦系数分别为0.185、0.227、0.179和0.293,钢球磨斑直径分别为1.035、0.958、0.870和0.983 mm,其中组分Ⅲ的抗磨性最佳。与内燃机目前使用的燃油相比,生物质油馏分的综合性能尚待提高。

摘要： 生物质油是一种环境友好、可再生的燃料,具有替代传统化石燃料的潜力.本文介绍了目前各种应用生物质油的技术及其研究现状.改善生物质油品质和大规模商业化应用生物质油是发展生物质快速热解液化技术的关键.

摘要： 采用MQ-800四球摩擦试验机研究了通过中温快速热解液化得到的秸秆类生物质油的极压性能和抗磨减摩性能；利用扫描电子显微镜(SEM)观察摩擦后的磨痕表面形貌；采用X射线光电子能谱仪(XPS)分析了磨痕表面元素的化学状态，并通过气质联用(GC-MS)和热重分析仪(TGA)分别测试了摩擦前后生物质油的主要化学成分的变化及其热分解特性。结果表明：生物质油的极压值为392N，摩擦系数较平稳．但随压力增大而增大，在载荷为196 N和294 N下的摩擦系数为0.08和0.11.SEM分析表明磨痕表面呈现一些细密的带状犁沟。最终得出生物质油的摩擦机理可归因于在摩擦表面形成了含FeS，FeSO4等的化学反应膜以及含有C-C，-COH，-COOH等基团的有机物的化学吸附膜的存在。

摘要： 生物质能是一种有效的替代能源,生物质直接液化技术是近年来发展比较迅速的一种生物质热化学处理技术.本文设计一种可将生物质直接液化成为生物质油(焦油)的装置(反应釜),在该装置上,对生物质直接液化进行了初步试验.结果表明:所设计的反应釜能够很好地满足试验要求.

摘要： 采用热重分析法对生物质裂解焦油的燃烧过程进行了研究,探讨了生物质没的燃烧特性,讨论了升温速率对燃烧温度的影响,并根据微分热重曲线,建立了动力学模型,计算了燃烧反应的动力学参数.结果表明,生物质油的燃烧过程可分成3段,其动力学模型可用3个一级反应表示.

摘要： 生物质醇解产生的重油降低了生物油品质.为此,本文考察了V-W-Mo-Cu催化剂作用下重油的加氢精制.结果表明,在330°C以上该催化剂才表现出加氢反应活性,在450°C时轻油产率最高可到93％.延长加氢反应时间有利于重油低温下的聚合反应和高温下的裂解反应.同时,只有在6MPa以上的初始氢压下才能饱和裂解片段,从而提高重油加氢所得轻油产率.轻油的GC-MS分析结果表明,催化加氢使重油大分子裂解生成1-乙基-2-甲基-苯、丁基苯、1-乙烯基-3-乙基-苯和苯酚等小分子的芳烃和酚类物质.然而,加氢后催化剂的红外分析结果表明,重油也发生聚合反应,生成含有多种含氧官能团的大分子芳烃或酚类聚合物.经过550°C焙烧后,催化剂重复使用5次,重油的轻油产率仍有70％.

摘要： 生物质醇解产生的重油降低了生物油品质.为此,本文考察了V-W-Mo-Cu催化剂作用下重油的加氢精制.结果表明,在330°C以上该催化剂才表现出加氢反应活性,在450°C时轻油产率最高可到93％.延长加氢反应时间有利于重油低温下的聚合反应和高温下的裂解反应.同时,只有在6MPa以上的初始氢压下才能饱和裂解片段,从而提高重油加氢所得轻油产率.轻油的GC-MS分析结果表明,催化加氢使重油大分子裂解生成1-乙基-2-甲基-苯、丁基苯、1-乙烯基-3-乙基-苯和苯酚等小分子的芳烃和酚类物质.然而,加氢后催化剂的红外分析结果表明,重油也发生聚合反应,生成含有多种含氧官能团的大分子芳烃或酚类聚合物.经过550°C焙烧后,催化剂重复使用5次,重油的轻油产率仍有70％.

摘要： 本发明是关于生物质氨化热解联产氨化生物质炭、氨化生物油和铵盐的方法及产品应用，该方法包括：将生物质在氨气气氛下以1‑20°C/min的升温速率升温至350°C‑650°C，物料及蒸汽在炉内驻留时间0.5‑1h，使生物质发生慢速热解及氨化反应，经分离，得到氨化热解蒸汽和氨化生物质炭；将所述氨化热解蒸汽进行冷凝分离，得到氨化生物油和混合气；用稀酸溶液吸收所述混合气中的氨，得到铵盐溶液和吸收后的混合气，将所述铵盐溶液进行结晶分离，得到铵盐。本发明方法利用生物质热解时产生的热解各阶段产物与氨发生化学反应及吸附作用，生产氨化生物质炭、氨化生物油以及含游离氨的混合气，并用肥料酸回收混合气中的残余氨得到肥料。

摘要： 本发明属于生物质能利用相关技术领域，具体涉及一种基于乳化体系电催化制备提质生物质热解油的方法及得到的提质生物质热解油。该方法包括步骤：1)制备生物质热解油与电解质水溶液的油水混合液，并常温静置保存；2)制备催化剂，其为负载贵金属的氧化石墨烯；3)将步骤1)得到的所述油水混合液和步骤2)得到的负载贵金属的氧化石墨烯混合，并制备得到均质乳液；4)将步骤3)得到的所述均质乳液作为电解液，在电解池对电解液通入电流以进行电催化反应，制备得到提质生物质热解油。本发明可制得较为饱和的生物质热解油，降低生物质热解油中的氧含量和重质组分含量，避免电催化过程中积碳的产生。

摘要： 本发明涉及与来自生物质转化热化学方法的其他产品相比能够产生具有更低氧含量、更低百分比的水和更低酸度的富含可再生分子的液体流的水热液化方法。为了有效地进行所述方法，开发了从蓖麻籽壳的焙烧中获得的催化剂，以用于生物燃料领域，旨在为燃料生产提供环境友好的替代方案。

摘要： 本发明涉及一种利用微波催化热解生物质定向生产生物质炭、生物质油和生物质气的方法，属于生物质能源利用技术领域。首先将生物质经除杂、破碎、干燥后加入催化剂并混合均匀，然后进行微波热解得到气体产物和固体产物；得到的气体产物快速冷凝，可凝部分直接冷凝成为液相高品质生物质油，不凝气体为高热值气体燃料得到的固体产物随炉冷却至室温后取出，得到高产率生物质炭，该高产率生物质炭作为生产活性炭的原料或者燃料直接使用。该方法资源利用率高的简单、高效、环保。

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： 本发明涉及一种利用微波催化热解生物质定向生产生物质炭、生物质油和生物质气的方法，属于生物质能源利用技术领域。首先将生物质经除杂、破碎、干燥后加入催化剂并混合均匀，然后进行微波热解得到气体产物和固体产物；得到的气体产物快速冷凝，可凝部分直接冷凝成为液相高品质生物质油，不凝气体为高热值气体燃料得到的固体产物随炉冷却至室温后取出，得到高产率生物质炭，该高产率生物质炭作为生产活性炭的原料或者燃料直接使用。该方法资源利用率高的简单、高效、环保。

摘要： 本发明提供一种生物质热解油、生物质和煤共热解油中含水率的测定方法，包括：S1、称量出待测热解油的质量，其中待测热解油为生物质热解油或者生物质和煤的共热解油；S2、将苯类化合物和待测热解油进行混合，获得混合液，对混合液进行分馏，收集混合液中的水相；S3、向收集的水相中加入萃取剂，并在0～15°C下进行萃取；其中萃取剂是三氯甲烷、乙酸丁酯和正己烷按照体积比(4～5)：(3～4)：(2～3)混合配制而成；S4、分离出萃取后的水层，并测量出水层的质量，根据待测热解油的质量和水层的质量，计算出待测热解油的含水率。能够准确测定出生物质油中的含水率。

摘要： 本发明公开了一种生物质油燃烧装置及生物质油燃烧方法，其中，生物质油燃烧装置包括炉体，炉体左端设有与炉体内部连通的第一接口，燃烧器安装于第一接口中，燃烧器右端为燃烧端，燃烧器左端分别与雾化配风装置、生物质油供给装置和供氧装置连通，生物质油供给装置用于提供生物质油，雾化配风装置用于提供将生物质油雾化的压缩空气，供氧装置用于提供供氧空气，控制器分别与温度传感器、气压传感器、雾化配风装置、生物质油供给装置和供氧装置电连接，温度传感器、气压传感器均安装在炉体内表面；本发明通过生物质油雾化增加生物质油的流动性，有利于生物质油的燃烧。

摘要： 本发明为一种基于生物质醋液与生物质油联合作用的生物质热解制备活性炭、液体肥的方法，该方法把粉碎后的生物质与热解得到的醋液搅拌混合经过滤器过滤，得到液相送入螯合罐加入N/P/K螯合得到液体肥；过滤得到固相生物质送入密闭加热容器加热至270～280°C并恒保温1‑1.5，再送入热解炉热解，热解后得到气相经过冷凝、离心分离出醋液和生物质油，得到气相供热解需热，得到生物炭与生物质油一定比例超声后，送入活化炉活化得到高品质、高得率活性炭。本发明通过热解产生的醋液和生物质油联合作用，低成本的解决了传统生物质提质方法水洗、酸洗高成本、污染和生物质炭制活性炭品质低、得率不高的问题，最终得到高品质活性炭和液体肥。

摘要： 本发明公开一种生物质热解自调控制备高品质生物油联产生物质炭装置及其工艺方法，包括生物质热解自调控一体化装置、冷凝器一、冷凝器二、生物质油收集池、引风机一和燃气燃烧腔，本装置采用独特的热解腔中的分层热解床，通过热解产生不凝气气体燃烧产生热量提供热解需要的热量，控制热解温度，实现了定向热解；采用独特的自调控腔，对热解产生生物质炭的温度(调控热量也来源于热解产生不凝气气体燃烧)进行调控，满足生物质热解混合气催化产高品质油的同时生物质炭(催化剂)又在不停的更新，不因催化剂失活引起的油的品质波动；将热解、热解气自调控(油提质)和生物质炭提质结合在一个装置内，装置新颖独特。