生物质热解

摘要： 为了研究生物质的热解温度及粒径对热解产物分布及产物特性的变化规律,将俄罗斯樟子松制成不同粒径(0.5~1、5~5.5 mm)在不同温度(350、500、650和800°C)下进行热解,考察不同的产物分布随热解条件的变化,采用元素分析及工业分析、FTIR和Raman分析热解后生物质焦结构随热解温度、粒径的变化规律,利用GC-MS分析热解油的变化规律。实验产率结果表明,随着温度升高,热解焦产率减少、热解气产率增大、热解油产率先增大后减小;粒径减小有利于热解气的生成。FTIR结果表明,随着温度升高,热解焦中—OH、C═O、C—O迅速降低。Raman结果表明,随着温度升高,I_(D1)/I_(G)增大,I_(G)/I_(ALL)减小,表明焦中碳微结晶结构和不定型碳含量增加,粒径的减小则有助于颗粒物内部大型芳香结构生成。热解气结果表明,温度升高有利于CH_(4)和H_(2)的生成,粒径减小有利于CO生成。GC-MS结果表明,热解油中含有大量醇、酸、酮、酚及糖类物质,且含量受温度影响显著。

摘要： 开展思政教育有利于培养和塑造学生正确的世界观、人生观和价值观。为促进实验教学与课程思政两者相互结合,本文以生物质热解实验课程为例,从实验教学与课程思政相结合的可行性入手,对其进行了全面而深入的分析,并在此基础上探究生物质热解实验与课程思政融合育人的策略,以期为实验课程的思政教学提供参考,促进专业实验课程思政的发展。

摘要： 为深度开发桦木属植物资源,以白桦、枫桦和油桦为原料,采用热解法收集额定功率2000 W条件下的热解液,通过精制热解液以获得3种醋液.应用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对3种木醋液的成分和各成分相对百分含量进行测定与分析.最终检测出白桦、枫桦和油桦3种木醋液中含有机物质种类分别为46、62、43种,主要成分均为酚类、醛类、酮类和酸类,白桦、枫桦和油桦木醋液中酚类物质含量最高,其种类和相对含量由大到小依次为:12种38.30％、10种25.87％、10种23.06％.结果显示,不同品种桦树木醋液成分具有显著性差异.研究结论可以为桦木属植物资源的整合与利用提供参考依据.

摘要： 在解耦双循环反应系统中,进行了以石英砂-赤铁矿为床料的白松木屑热解和热解油催化提质研究.通过颗粒分级器,将循环床料石英砂和赤铁矿分别分配到热解器和提质器,构成原料热解-半焦燃烧和热解油催化提质-床料再生两个独立、平行的反应回路,实现了各反应的解耦调控.考察了热解温度、赤铁矿/生物质比(H/B)、提质温度对热解产物的影响.结果表明,提高热解温度有利于白松木屑热解脱氧,油产率在500°C时达到峰值.H/B增大促进了热解油的脱羧和脱羰反应,有效降低了其中酯类、酸类、酮类的含量,进而富集了芳烃、糠醛类等高值化学品.提质温度升高使热解油中各种含氧化合物(除酚类)相对含量均处于较低水平,而芳烃相对含量增加,最高可达35.6％.

摘要： 生物质能作为一种可再生的清洁能源,受到国内外研究者越来越多的关注.流化床式生物质热解转化技术是清洁高效转化利用生物质的新方法.本文在分析流化床式生物质热解过程的特征结构基础上,着重对各类热解流化床模拟进展进行了归纳总结.并提出了采用多尺度建模方法来提高生物质热解模拟的计算速度和精度,表明该类模型具有指导生物质热解过程优化与放大的应用潜力.

摘要： 通过均匀沉淀法制备了以膨胀蛭石(EVM)为载体的NiO/EVM催化剂.采用XRF、XRD、SEM、BET对催化剂进行了表征.研究煅烧温度、热解温度、保温时间、镍负载量、循环次数等因素对秸秆催化热解制备合成气的影响.结果表明,NiO/EVM催化剂活性组分负载良好,分散均匀,比表面积为23.1 m2/g;煅烧温度400°C、热解温度800°C、镍负载量20％、保温时间20 min时,NiO/EVM催化剂的催化效率最高;与不添加催化剂相比,H2的含量从21.20％增加到36.76％,CO的含量从27.13％增加到35.93％;连续再生循环使用6次后,合成气的含量仍相对提高36.5％.

摘要： 德国VPF公司正在扩展其卓越的可持续产品组合,其中包括由silphie纸制成的自粘纸。该自粘纸至少含有35%的silphie纤维,并以较高的外观质量和地域特色而令人印象深刻。生产商使用silphie纤维(来自植物“silphie”)和常规纸浆的混合物来生产silphie纸。silphie纤维是通过生物质热解工艺获得的,整个工艺过程无须添加任何化学品。目前所生产的silphie纸中可持续silphie纤维的含量至少为35%,未来将增加到50%。

摘要： 为了深入理解生物质热解过程中生物质半焦对挥发分原位催化的作用机理,采用多种官能团化的还原氧化石墨烯(RGO)包括含—OH的RGO-OH、含—COOH的RGO-COOH和含—NH2的RGO-NH2,以及未官能团化的RGO模拟富含活性官能团的生物质半焦,通过热裂解-气相色谱质谱联用仪(Py-GC/MS)探究400°C下不同表面活性官能团对木质素中典型α-O-4化合物苄基苯基醚(BPE)的催化效果.研究结果表明:—OH和—COOH活性官能团能显著提高BPE的热分解程度,BPE转化率由0.1％(无催化剂)提高至38％(—COOH)和54％(—OH);而—NH2只提供了12％的BPE转化率,甚至弱于无官能团RGO的催化活性(25.63％),表明—NH2起抑制作用.BPE分解主要是以sp3 Cα—O断裂为主,其产物以苯酚和2-苄基苯酚为主;表面含氧官能团(—OH和—COOH)也促进了二聚反应的进行,形成了2-苄基苯酚和4-苄基苯酚.此外,表面官能团还能促进sp2 Caryl—O断裂,产物主要为苯甲醛.

摘要： 以处理后堇青石为载体,选择Ni、Co、Mo为催化剂活性组分,采用真空浸渍法制备出系列催化剂,并对催化剂进行X射线衍射(XRD)及程序升温还原(TPR)表征.以生物质高温热解气为粗燃气,对催化剂的产气及焦油重整性能进行评价,并对其反应机理进行分析.结果 表明:Mo1Ni3Co1/堇青石催化剂的性能最佳,其产气率和焦油裂解率分别高达1.22 Nm3/kg和96.6％,其反应后形成的Mo2C不仅能促进产气的重整,而且有一定的抗积碳能力;焦油的催化裂解以加氢、脱碳反应为主,首先是多环芳烃(PAHs)向苯的转化;然后是苯向小分子气体的转化.

摘要： 对生物质气流床气化过程进行了小型台架实验研究,建立生物质气流床气化小型实验台架,进行生物质快速热解和水蒸气气化的实验,实验表明:温度提高有利于提高产品气的产率、气化过程的碳转化率和气化效率,但温度过高会促进CH4的重整反应、水气变化反应、降低CO、甲烷含量,从而影响产品气热值.粒径对气化结果有着一定影响,粒径对气化结果的影响主要体现在固相内部升温速率和最终温度上,粒径越小,颗粒升温越快,能达到的最终温度越高.水蒸气气化过程中,适当的水蒸气的通入能大量提高产气中的H2、CO的占比,提高碳转化率和H2/CO的比值,碳转化率在S/B比为1.4时达到最大值96％,此时气化效率也高达94％,水蒸气的通入过量会导致炉内温度下降,各项评价指标均开始下降,降低燃气品质.

摘要： 化学链燃烧(Chemical Looping Combustion,简称CLC)是一种新型的能源利用形式,具有燃料高效转化、二氧化碳内分离的特点,被发达国家喻为第四代CCS技术.燃烧产物还具有低NOx、低二噁英等特点,因此,CLC也是一种清洁的能源利用技术.CLC是指将传统燃料与空气直接接触的剧烈火焰反应,借助固体载氧体的作用,在时间和空间上分解为两步温和的无焰反应.载氧体先在燃料反应器中氧化燃料,自身被还原.燃料氧化的尾气只需通过水蒸气冷凝设备,就可以自动获得高浓度的CO2,避免了传统Ccs技术在锅炉尾气中用于分离CO2和空气中N2的能耗.随后,载氧体被送回到空气反应器中,从空气中获氧再生的同时,大量放热,获得温度更高的热能进而产电.目前,化学链技术主要围绕以煤基合成气或天然气为原料的能源利用领域开展研究,并以CO2捕获作为重要目标.近年来,随着各国研究者的不断发展,基于化学链概念的能源利用和物质转化过程不断丰富.本研究以生物质热解气为输入燃料,基于化学链燃烧和"铁-水蒸气"制氢的基本概念,从固体载氧体和反应器工艺两个角度,开展制取可再生生物氢技术研究,从而实现生物质废物污染物削减和高品位可再生能源转化的目标.化学链制氢过程,是将氧化过程中的空气替换成水蒸气,从而达到制氢的目的.

摘要： 生物半焦吸附水蒸气的过程对其用于土壤改良具有重要影响.本文选择杨木和松木两种木材作为热解原料,在常压下分别在250-550°C下选取四个温度进行热解,并对生物半焦的性质进行了分析.通过对生物半焦比表面积、表面官能团、孔隙率、氧碳比、氮碳比等性质的分析,研究了生物质热解过程中产生的半焦的水蒸气的吸附影响规律.研究发现生物半焦对水蒸气的吸附并不由单一性质所决定,而是受到比表面积、表面官能团、孔隙率等因素共同决定。

摘要： 通过液相化学沉积法(CLD)对HZSM-5催化剂进行改性研究,探讨了改性催化剂在生物质热解模化物(呋喃)催化转化中的催化性能,重点考察了不同沉积时间、温度及二氧化硅沉积量对催化剂的抗结焦性能及催化热解中烯烃和芳香烃产率和选择性的影响.结果表明,在沉积时间为6h,处理温度为20°C，二氧化硅沉积量为4wt％改性下的催化剂对呋喃转化的抗结焦性能最好，结焦率由未处理时的44.1％降低到33.1％;二氧化硅沉积量为2wt％时,烯烃和芳香烃的产率最高,分别由9.8％和18.8％增加到13.6％和27.9％,同时具有较高价值的丙烯及甲苯的选择性亦明显升高.

摘要： 本文利用热天平研究木质素及三种生物质的热解特性。探讨生物质中木质素含量对热解特性、焦炭导电率、焦炭产量的影响规律。结果表明：纤维素的存在将木质素无定形碳的形成提前了200°C；而木质素的存在阻碍热量传递，提升纤维素热解温度，使得纤维素1和木质素的热解特性趋同。木质素是生物质热解焦炭的主要来源，木质素含量越高，焦炭产量越大而电阻率越低。试验中木质素含量最低的玉米芯在1400°C下焦炭电阻率可以达到0.10Ω·cm。

摘要： 在中国,生物质主要应用在热解与混燃领域.以下,简要介绍了生物质的基本理论、使用状、生物质热解及与煤混燃技术的知识、存在的问题以及对当下几种应用新技术进行了一定的研究拓展,并提出了作者的一些技术设想,以期对领域发展有所帮助.

摘要： 通过对新型热解液化制油工艺技术和几种生物质热解液化反应器的介绍,本文论述并探讨了生物质热解液化制油技术的现状和发展趋势。

摘要： 氩气气氛下，在固定床反应器上对三种生物质稻草（DC）、锯末（JM）和麦杆（MG）进行了常压热解，采用傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR）在线检测热解气体产物中的含氮组分。结果表明，JM热解开始快速释放NO、NH3和HCN的温度明显高于DC和麦杆。DC热解过程中生成的NH3、HCN和NO量更多。惰性气氛下NO的生成来自于生物质中硝酸盐或有机含氧结构的分解。温度低于400-500°C时，NH3的生成至少部分与生物质中的氨基结构热解有关。温度低于400°C时，氨基结构的热解没有生成显著数量的HCN。三种生物质热解过程中氮释放特性的差异，是由生物质大分子结构不同及氮在焦、焦油和含氮气体产物之间的分配不同造成的。

摘要： 中国生物质资源丰富,但资源利用率不高.生物质催化热解是一种高效的生物质热转化途径,本文重点介绍了生物质热解催化剂,通过对催化剂分类介绍来概述生物质催化热解制备液体燃料研究进展.

摘要： 利用热重–傅立叶红外光谱(TGA-FTIR)联用技术研究麦秆与PVC混合热解特性，着重研究气氛中氯化氢对麦秆热解过程中含氮气体NH3、HCN及HNCO析出及分布特性的影响。揭示氯化氢对生物质挥发分中含氮化合物生成路径的改变规律。结果表明：添加PVC后，麦秆热解过程中NH3的起始析出温度提高，HCN及HNCO的起始析出温度降低。HCl抑制了麦秆中氮向NH3的转化，但促进了麦秆中氮向HCN及HNCO的转化。

摘要： 设计并建立了带有中心导向管和内部返料腿的新型内循环串行流化床（IIFB）反应器冷态试验装置，选用石英砂为床料对床内气固流动特性进行了试验研究。考察了床内流型转变和床层压降变化特性；分别通过在床内加入示踪颗粒与在进气中加入示踪气体的方法，研究了颗粒循环量、气体串混在不同操作条件下的变化特性。研究结果表明，颗粒循环量在45～80kg/h范围内，建议喷动气速Usg控制在0.35m/s左右，流化气速Ufg控制在0.15～0.3m/s范围内，床内流动状况最为稳定，气体串混量小，最符合生物质快速热解技术要求。

摘要： 本发明提出了一种生物质下行床快速催化热解系统和热解生物质的方法，其中，系统包括：回转窑干燥器、料仓、快速催化热解炉和颗粒床除尘装置，其中，快速催化热解炉，料斗、锥形分料器、辐射管、导料板和催化剂喷口，其中，料斗与热解反应器的物料入口相连；锥形分料器设置在物料入口的正下方；辐射管沿热解反应器的高度方向多层布置，每层具有多根沿水平方向彼此平行均匀分布的辐射管；导料板的上端固定在热解反应器的侧壁上；催化剂喷口设置在热解反应器竖直高度H的1/15H‑2/3H区间内，且位于导料板下端的正下方。采用该系统对催化热解生物质可有效提高生物油产率，降低生物油pH值。

摘要： 本发明公开了一种生物质热解催化剂及生物质热解制合成气的方法。该催化剂，包括生物半焦、氧化镍、I族和/或II族金属氢氧化物，以催化剂总重量为基准，生物半焦为80%~95%，氧化镍为0.5%~10%，I族和/或II族金属氧化物为2.5%~18%。本发明同时提供一种生物质热解制合成气的方法，包括：将生物质和上述生物质热解催化剂送入微波反应器进行热解气化，热解产物经过净化处理得到生物质合成气和少量液体焦油，反应器中固体经活化再生处理，循环使用。该催化剂活性高、制备方法简单，可循环使用，利用该催化剂制备合成气，热解速度快、气体收率高，得到气体产品品质高，能够满足合成液体燃料的要求，具有良好应用前景。

摘要： 本发明涉及生物质热解设备技术领域，具体来说是一种生物质热解炉及生物质热解系统和热解工艺，生物质热解炉包括外壳体和供热体，供热体套设并连接于外壳体内，且二者之间预留有燃烧腔，燃烧腔内由隔板由上至下分隔为热解室和催化裂解室，催化裂解室上还贯通连接有热风机：供热体上开设有若干开口，开口上嵌设有若干稳焰体；外壳体上设置有全预混风机；供热体内设置有反应室，反应室由螺旋设置的燃烧管组成；燃烧管的顶端贯通设置有料仓，料仓上贯通连接有热氮气风管；燃烧管的底部贯通设置有接收仓。本发明提供了一种生物质热解炉，以及配合生物质热解炉使用的生物质热解系统，旨在通过生物质和焦油共同制备生物质碳，以及实现焦油的催化分解。

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： 本发明公开了一种应用于生物质热解的光耦合微波催化体系。所述光耦合微波催化体系为光源置于催化体系中间的真空隔层管中，其中光源为脉冲强光源，四周排列了具有催化活性的催化板，催化板以多孔泡沫陶瓷板为载体，负载了两种及以上具有催化活性的金属氧化物催化剂。通过调节光源强度、脉冲宽度、脉冲频率和光催化剂负载量来调节光催化活性；通过调节多孔泡沫陶瓷的孔隙度、骨架强度，催化剂的负载量，微波功率来调节脱氧催化剂的催化活性。本发明可直接应用于生物质热解后的蒸汽提质，通过“光催化剂催化释氢”耦合“金属氧化物催化脱氧”协同催化提高脱氧效率，减少焦油的产生，有效提高热解生物油和生物气的品质，提高使用寿命，降低生产成本。

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： 本发明涉及生物质热解技术领域，具体的说是一种生物质热解炉及生物质热解系统，包括炉体，所述炉体的顶部设有进料斗和燃气出口，所述炉体的底部设有搅拌器和生物质碳出口，所述炉体的内壁对称设有壳体和支撑板，所述支撑板与壳体之间设有过滤网，所述壳体、过滤网与支撑板组成的过滤装置设有两组，两组过滤装置平行设置于护体的内部，所述壳体内壁的背面固定连接有马达，所述马达的输出端固定连接有转盘，所述转盘的前侧固定连接有滑柱，所述滑柱的表面滑动连接有升降板，所述升降板的左侧与壳体的内壁滑动连接。发明提供的生物质热解炉及生物质热解系统具有反应更为充分，且便于对过滤网进行拆卸优点。

摘要： 本发明涉及生物质能源技术领域，具体为一种生物质热解炉及生物质热解系统，包括炉桶，所述炉桶的顶端通过螺丝固定有导料盒，所述导料盒的外表面固定有提升机，所述炉桶的前端外表面通过螺栓固定有导气管，且导气管的外表面套接有电磁阀，所述炉桶的前端外表面靠近导气管的上方固定有第二电机，所述炉桶的两侧皆通过合页转动连接有第一隔门，所述炉桶的内部通过螺丝固定有热解炉，所述热解炉的外表面固定有电热棒，所述热解炉的底端固定有隔板，且隔板背离热解炉内部的一侧固定有排料斗，所述排料斗与隔板的数量皆为两组，两组排料斗呈中心对称排布。本发明具有过度排料结构，能够在不停炉的状态下取出炭渣，降低热量的损耗，更加环保。

摘要： 本发明公开了一种生物质热解炉，涉及生物质热解技术领域，包括炉体，炉体包括进料口、热解室、燃气出口和生物质碳出口，热解室内设置有匀料机构，匀料机构包括物料输送台和承料台，物料输送台包括至少一个输送台一和至少一个输送台二，输送台一与输送台二由上往下依次间隔设置，最下方的物料输送台端部铰接在炉体内侧壁上，且该炉体内侧壁上位于铰接点的下方设置有气缸，气缸的输出端与物料输送台固定连接，炉体内底部设置有旋转电机，旋转轴与承料台固定连接。本发明还公开了一种生物质热解系统，将生物质的热解效率提高了30‑35%，可燃气体的产量有提高了25‑28%。

摘要： 本实用新型公开了一种生物质热解炉，涉及生物质热解技术领域，包括炉体，炉体包括进料口、热解室、燃气出口和生物质碳出口，热解室内设置有匀料机构，匀料机构包括物料输送台和承料台，物料输送台包括至少一个输送台一和至少一个输送台二，输送台一与输送台二由上往下依次间隔设置，最下方的物料输送台端部铰接在炉体内侧壁上，且该炉体内侧壁上位于铰接点的下方设置有气缸，气缸的输出端与物料输送台固定连接，炉体内底部设置有旋转电机，旋转轴与承料台固定连接。本实用新型还公开了一种生物质热解系统，将生物质的热解效率提高了30‑35%，可燃气体的产量有提高了25‑28%。