基于Fluent的一种生物质热解气体冷凝装置的设计

热解气的冷凝液化是生物质快速热解制油工艺的关键技术之一,增强高温生物质热解气的冷凝液化效果对于提高生物燃油的品质及产量非常重要。该研究在对热解气冷凝进行传热传质计算的基础上,设计一种高效可靠的生物质热解气体冷凝装置,并通过Fluent软件分析检验该装置的冷凝效果。     

生物质快速热裂解制取生物油技术的研究进展

生物质热裂解制取生物油技术是在中温(500～650℃),高加热速率(104～105℃/s)和极短气体停留时间(小于2s)的条件下,将生物质直接热解,产物经快速冷却,可使中间液态产物分子在进一步断裂生成气体之前冷凝,从而得到高产量的生物油。该技术是一种环境友好的新型生物质能利用技术,具有广阔的应用前景。对生物质热裂解机理、生物质热裂解反应器类型、生物质快速热裂解过程的影响因素、生物油特性、生物油的精制及应用等方面进行了阐述,以期为该技术的发展提供参考。     

循环床式生物质内热热解装置研究

生物质热解是一种高效的生物质能转化技术。循环床式生物质内热热解装置在热解的同时,可直接利用空气流冷却热解气产生的热空气对反应池中直接加入的未干燥原料进行预热干燥,减少系统的热量流失,同时解决原料的干燥问题,并减少原料加入反应池前的干燥工序。经过一段时间的干燥后,新鲜生物质的含水率可从46%降至7%左右。该系统装置节约了能量,提高了能源利用效率,对解决日益紧张的能源问题具有重要意义。     

秸秆炼成生物油

6月22日,在中国科技大学可再生洁净能源实验室出现了动人一幕:秸秆通过热解液化制成的棕褐色、粘稠的生物油点燃后,红色的火焰火光四射,热浪灼人。这标志着生物质热解液化技术在中科大获得重大突破。中国科技大学的科研人员采用木屑、稻壳、玉米秸秆和棉花秸秆等多种原料进行的热解液化试验表明,木屑产油率达60%以上,秸秆产油率达50%以上,生物油热值达到16～18兆焦/千克。这项技术很快将投入工厂化生产。据专家介绍,生物质在完全缺氧情况下通过快速加热和快速冷凝可以转化为一种称为生物油的初级液体燃料,产油率可达50%～60%以上,副产物焦炭…     

热载体下降管道管径设计试验

生物质快速热解液化制取生物燃油是生物质能高效、环保利用的有效途径之一。在生物质快速热解液化过程中,热载体的流量是影响生物质快速热解温度和生物燃油产量的一个重要因素。本实验是在改变锥形漏斗管长、管径的条件下,测定不同管长、管径单位时间内热载体的流量,使其更好、更准地与一定量的生物质颗粒在最优的时间内充分混合,从而使生物质颗粒快速热解,提高生物燃油产量。     

热载体下降管道管径设计试验

生物质快速热解液化制取生物燃油是生物质能高效、环保利用的有效途径之一。在生物质快速热解液化过程中,热载体的流量是影响生物质快速热解温度和生物燃油产量的一个重要因素。本实验是在改变锥形漏斗管长、管径的条件下,测定不同管长、管径单位时间内热载体的流量,使其更好、更准地与一定量的生物质颗粒在最优的时间内充分混合,从而使生物质颗粒快速热解,提高生物燃油产量。     

物质热解气化技术的发展与应用生

物质热解气化技术的发展与应用生中国农机院史久瑞目前，我国已开发出了一系列生物质燃料的成型设备、气化装置，并达到了实用阶段。生物质热解气化技术的发展及应用为农村生物质资源的开发利用开辟了一条新的途径，显示出了良好的前景。这项技术的推广，将改变农村的传统...     

桉树木屑热裂解制生物油的研究

利用自行设计研制的小型生物质热裂解反应器,对桉树木屑热解产油的试验条件进行了研究。结果表明,当热裂解温度为500℃,进料速率为300 g/h时,生物油的产率达到最大,达40.3%。升温速率的增加,有助于提高生物油的产率。GC-MS分析表明,桉树木屑生物油是一种成分复杂的有机化合物的混合物,含氧量较高。其主要组分为有机酸和酮类。其中乙酸含量占50.6%,羟基丙酮占10.9%。生物油经过精制加工得到高品质的生物燃油后,结合生物质热解气、生物质炭的利用,可实现生物质综合能源化利用。     

生物质热解“炭、气、油”联产联供产品应用的分析

将生物质热解产生生物质燃气,是生物质能源化利用发展的一个方向。武汉天颖环境工程股份公司与华中科技大学通过多年的研发,联合创立了固定床生物质热解"炭、气、油"多联产工艺,它能使生物质在热解时,不仅能产生可燃气体,还可产生生物质木炭,木醋液和木焦油等具有商品价值的产品,为生物质利用发展开创了新天地。介绍了固定床生物质热解"炭、气、油"多联产工艺,及其生产的生物质可燃气、木炭、木醋液、木焦油等产品的应用发展前景。生物质热解可燃气的热值达11300~15000k J·m-3,比其他热解方式产生的热解气热值高2~3倍,既可用于居民生活用气,也可以用来发电。生物质木炭可以替代普通木炭燃烧,也可以进一步加工成活性炭,还可以用于农业,进行农田改造。木醋液是生物质热解过程中产生的多种可溶于水的有机物的呈酸性混合物,含有机酸、酚类和醛类等多种物质。在农业方面,可以用做改良土壤,还可以作为化肥、农药的增效剂,另外在食品、保健等方面,也有十分广泛的前景。木焦油是一种混合物,其各组分含量的多少与生物质原料的种类及热解温度的高低相关,因此木焦油的化学性质和物理特征不是一个恒定的值,在一定的范围内上下浮动。采用蒸馏法加工生物质木焦油,在110℃下可将木焦油中的酸水馏分分离出来,在110~190℃阶段分离出的轻油馏分,其特性与车用柴油比较接近,适合用于内燃发动机使用,可以作为发动机的代用液体燃料,190℃以上馏分的主要成分是杂酚油,可以进一步加工,可广泛用于化工行业。只有充分开发生物质热解产品用途并产生良好的经济效益,生物质热解技术才有实用价值。"炭、气、油"多联产技术具有较高的推广价值。     

温度梯度对秸秆炭化物质产率及特性的影响

在300～700℃温度区间,玉米秸秆、水稻秸秆以每100℃为间隔,大豆秸秆以200℃为间隔,研究炭化热解,量化对比产物。结果表明,秸秆热解炭比表面积、总孔容积、pH和碱式官能团随温度升高而增加,孔径和酸式官能团随温度升高而降低;热解液随热解温度升高,酸度降低;热解气中氢气和甲烷含量随温度升高而增加。热解温度平均每升高100℃,热解炭产率平均减少9.31%,热解液产率平均增加4.55%,热解气产率平均增加4.35%。玉米秸秆热解炭、热解液和热解气产率拐点分别为600、611和666℃,水稻秸秆热解炭、热解液和热解气产率拐点分别为666、600和666℃。量化参数可为优化秸秆炭化工艺提供技术支持。     

生物质快速热解制取生物油的研究进展

详细介绍了生物质快速热解制取生物油的国内外研究进展,并对生物质热解过程、生物质快速热解反应器和快速热解的影响因素分别进行了阐述。生物油在未来的能源领域中有着广阔的前景,如何通过高效的热解方法和热解反应器来提高生物质能的利用率,仍是下一步研究的重点。     

水稻秸秆成型燃料热解特性试验研究

秸秆是我国最主要的生物质资源,对其进行热解是将生物质能转换为高效高品位清洁能源的最有效措施之一。利用热重分析方法对水稻秸秆及木屑成型燃料热解特性及其动力学规律进行了研究,分析了试样以不同升温速率在氩气气氛下进行热解的试验结果。结果表明:水稻秸秆成型燃料热解过程划分为三个重要阶段,即预热解、快速热解和慢速热解阶段;热解最大速率会随着热解升温速率的升高而增大,有利于热解进行,但会造成反应不彻底等问题,因此温升速率不宜过高;通过对比两种成型燃料的热解性能得到,木屑成型燃料的热稳定性优于水稻秸秆成型燃料;对水稻秸秆成型燃料热解进行动力学参数计算得到:活化能和指前因子会随着升温速率的升高而增大,线性拟合系数均在0.99之上,说明主反应阶段符合一级反应模型。     

Review of the direct thermochemical conversion of lignocellulosic biomass for liquid fuels

Increased demand for liquid transportation fuels, environmental concerns and depletion of petroleum resources requires the development of efficient conversion technologies for production of second-generation biofuels from non-food resources. Thermochemical approaches hold great potential for conversion of lignocellulosic biomass into liquid fuels. Direct thermochemical processes convert biomass into liquid fuels in one step using heat and catalysts and have many advantages over indirect and biological processes, such as greater feedstock flexibility, integrated conversion of whole biomass, and lower operation costs. Several direct thermochemical processes are employed in the production of liquid biofuels depending on the nature of the feedstock properties: such as fast pyrolysis/liquefaction of lignocellulosic biomass for bio-oil, including upgrading methods, such as catalytic cracking and hydrogenation. Owing to the substantial amount of liquid fuels consumed by vehicular transport, converting biomass into drop-in liquid fuels may reduce the dependence of the fuel market on petroleumbased fuel products. In this review, we also summarize recent progress in technologies for large-scale equipment for direct thermochemical conversion. We focus on the technical aspects critical to commercialization of the technologies for production of liquid fuels from biomass,including feedstock type, cracking catalysts, catalytic cracking mechanisms, catalytic reactors, and biofuel properties. We also discuss future prospects for direct thermochemical conversion in biorefineries for the production of high grade biofuels.     

浅析生物质快速热裂解反应器

[目的]研究生物质快速热裂解反应器。[方法]根据文献资料对现行几种主流热裂解反应器做了详细的介绍,并对新兴的斜板槽式反应器做了简要介绍。[结果]反应器是生物质快速热裂解液化技术的核心,不同的反应器类型决定了不同的工艺类型和工艺参数,目前热裂解反应器普遍还存在一些问题,实现工业化高效节能生产还不容易;斜板槽反应器作为一种新的尝试,其有一定的优势,但也存在着许多问题,需要进一步改进。[结论]该研究为生物质能代替常规能源提供理论依据。     

生物质能源化学转化技术与应用研究进展

随着全球能源的紧缺和化石燃料使用带来的环境污染的加剧,生物质作为可替代化石能源的可再生能源之一,其使用范围越来越广泛。介绍了生物质及生物质能的基本概念。综述了生物质能的直接燃烧、气化、液化、热解等热化学转化技术,并对这些技术的应用与前景进行了阐述。针对生物质能在转化和利用中存在的问题,提出了相应的解决措施。     

生物质热解液化技术的生命周期评价

为探究生物质热解液化技术能源转化过程的效率、经济性及温室气体排放,依据全生命周期评价分析原理,建立废弃秸秆热解制备液体燃料技术全生命周期模型,对该过程进行全生命周期分析,评价范围包括秸秆的收集和运输、干燥和粉碎、生物质热解、木炭加工和余热利用。结果表明：生物质热解液化技术的能量产出投入比为20.43;处理湿秸秆的纯利润约为289.38元/t,销售利润率达52.11%;CO₂当量排放为34.10 g/MJ。生物质热解液化是一种兼具能量效益、经济效益和环境效益等极具潜力的生物质利用技术。     

京郊2种生物质气化工程的比较及经济性分析

对目前农村推广的生物质气化工程主要采用的氧化法和热解法,从原材料、主燃气体、热值、产气效率、农户日用气量和副产品上进行比较,并在此基础上,对该2种方法气站的经济规模、最低气价、投资回收期等进行了分析测算。结果表明,热解法气站的效益好于氧化法气站,最后提出了主推热解法、解决副产品回收问题、对农户实行用气补贴等对策及建议。     

生物质气化供气技术的发展与分析

阐述了生物质气化供气技术的发展及其供气系统的工艺技术特征,并对制约其技术发展和商业化推广利用的技术问题及解决措施进行了分析.