新型喷动循环流化床落叶松木材快速热解实验研究

笔者对新型喷动循环流化床落叶松木材快速热解过程中反应温度和物料粒径对快速热解产物产率的影响进行了研究.结果表明:快速热解反应温度500-600℃时生物油产率有最大值,新型喷动循环流化床适宜的物料粒径范围为0.2～1.2mm.     

落叶松树皮喷动循环流化床快速热解的影响因素

对喷动循环流化床落叶松树皮快速热解过程中反应温度、物料粒径、进料速率及气体流量对热解产物产率的影响以及这4个因素共同作用对生物油产率的影响进行研究.结果表明:反应温度是影响热解产物产率的主要因素,气体流量影响较显著,在试验范围内物料粒径、进料速率影响不显著;喷动循环流化床最佳制备液体产物--生物油快速热解工艺条件为:反应温度550℃,物料粒径0.2～0.3 mm,进料速率20 r·min-1,气体流量25m3·h-1.     

高酚类含量生物油喷动循环流化床快速热解工艺

采用喷动循环流化床快速热解系统对落叶松树皮进行快速热解制备高酚类物质含量生物油,考察反应温度、粒径、进料速率和气体流量对生物油中酚类物质含量的影响,以生物油中酚类物质含量为目标,优化快速热解工艺.结果表明:反应温度、粒径是影响生物油中酚类物质含量的关键因素;制备高酚类物质含量生物油的喷动循环流化床快速热解最佳工艺为:反应温度823K,粒径0.3～ 0.45mm,进料速率50 r/min,气流量15 m3/h.     

喷动循环流化床生物质快速热解设备的特性分析与发展研究综述

简要综述了生物质快速热解设备研究的国内外现状,继而详述了喷动床和循环流化床,重点对喷动循环流化床作了较深入的探析,探讨了喷动循环流化床快速热解设备研究的发展方向。     

软木的热解特性和热动力学研究

软木是一种天然多孔性绿色材料,具有吸音减震、隔热保温、滞火阻燃、耐酸碱、不易老化、富有弹性、无毒无味等一系列优良特性。由于它所独具的各种特性,特别是软木的热学性能,使其在工业生产与人民日常生活中都有广泛的应用。本文通过热重分析仪来研究软木的热学性能,在实验温度从303~873K的范围内,对产自湖北和云南的2种软木的热解过程进行了分析。结果表明:软木热解过程分为4个阶段,热解过程与化学成分的热解过程相一致,513~693 K是试样热解的主要阶段。根据热分解速率方程,获得了软木的动力学参数——频率因子A和活化能E,最后得到软木的热解动力学方程。     

BL-SCFB-3型生物质快速热解装置的研发

能源和环境的双重压力,使得人类必须开发可再生能源,而生物质能是可再生能源中比较理想的选择在生物质能利用技术中,快速热解技术可将能量密度低的低品位的生物质转变为高品位能源,被认为是最具发展潜力的生物质能利用技术之一。目前,国内外关于快速热解技术的研究主要是以微量或者试验室小试水平为基础而开展的,对于中试和     

核桃壳热解行为及动力学研究

利用热重分析在不同升温速率(5～50 K/min)和氮气气氛下对核桃壳的热解失重行为进行了研究。实验结果表明,核桃壳的热解过程可分为失水干燥、预热解、快速热解和残余物缓慢分解等4个阶段;快速热解阶段和残余物缓慢分解阶段的失重率分别为55%和32%左右,它们均可由一级反应过程描述,根据一级反应由Coats-Redfern方法计算核桃壳快速热解阶段和残余物缓慢分解阶段的平均活化能分别为50.7和17.3 kJ/mol。实验结果还表明加热速率越大,热解速率越快。     

碳酸钠催化碱木质素的热解动力学研究

采用热重分析法研究了碳酸钠对碱木质素的热解行为及其动力学规律的影响。结果表明:碳酸钠的存在影响到碱木质素的解聚或"玻璃化转化",使热重曲线向低温侧移动,并对焦炭的形成具有促进效果。加入碳酸钠后碱木质素热解的DTG曲线由原来单峰变为一大一小两个峰。采用Coats-Redfern法对热失重过程的数据进行了动力学模拟,结果显示碱木质素的热解为两段连续一级反应过程,碳酸钠使两段一级反应的转折点向低温区移动。碳酸钠对碱木质素热解的低温阶段有促进效果而对高温阶段有抑制作用。添加碳酸钠后碱木质素的主热解区活化能降低,有利于热解反应的进行。     

热过滤对流化床快速热解制取生物油产率和品质的影响

在1 kg/h的小型鼓泡流化床热解反应装置中增设一热过滤装置,对杉木快速热解制取生物油进行了研究,考察了热过滤装置对生物油产率和品质的影响。结果表明:热解油(未经热过滤)和过滤油(经过热过滤)的产率随热解温度的升高先上升后下降,并都在475℃时达到最大值,分别为58.1%和50.7%。热过滤装置的引入降低了生物油的产率(下降5%~10%),且热解温度越高,过滤油产率下降越明显。相比于热解油Ⅰ,过滤油Ⅰ的含水率从13.77%增加到15.83%,p H值从2.18上升到2.23,热值由20.47 MJ/kg降低到19.53 MJ/kg,但固体含量、碱金属和碱土金属均有显著下降,总体下降约75%,减少了生物油中自聚反应的发生。在老化实验过程中,过滤油Ⅰ的含水率、黏度分别增加了10.2%和57.6%,但较热解油Ⅰ变化幅度小;通过GC-MS分析其组成变化,发现过滤油Ⅰ中各组分含量变化幅度较热解油Ⅰ小,表明热过滤使其中不利反应的发生得到了抑制,稳定性较好,显示出热过滤装置对生物油品质提升的良好促进作用,有利于生物油的储存、运输和使用。     

中低温环境下竹材的热解动力学研究

竹材的热解过程主要分为3个阶段,每个阶段对应了不同的化学物理变化和不同的热效应,210～250℃是竹材热解的主要阶段,物质挥发分大量析出也集中在这个阶段。整个热解过程是由竹材中半纤维素及纤维素等成分的热解过程叠加组成。竹材活化能很大,表明竹材的热解很难进行,需要在较高的温度下,提供足够的能量时,热解才能发生。根据竹材热解速率方程导出线性热解动力学方程,并通过计算求出了竹材各个阶段的频率因子和活化能,竹材的热解反应可以用一个一级反应过程来描述。     

Characteristics of Larch Bark Pyrolysis and Analyses on Liquid Pyrolyzate Components

This paper studies the characteristics of larch bark pyrolysis and analyzes factors that affect the pyrolysis and the liquid pyrolytic component. The results are as follows： TG curve shows that the pyrolysis can be divided into three parts： drying process, pyrolytic process, and carbonate and calcinated process. Both the size of grain and the temperature rising rate affect the shape of TG and DTG. Vinegar and sedimentary tar are main components of pyrolyzate products. GC-MS is applied to analyze vinegar. It is shown that the vinegar is a highly complex compound which is composed of phenol and its derivatives （45.620%）, organic acid （13.851%）, keto derivatives （9.754%）, aldehydic derivatives （8.573%）, alcoholic derivatives （1.794%）, ester and its derivatives （0.205%）.     

Influence of Bark Pyrolysis Technology on Yield

INTRODUCTION Bark accounts for 10% of a log and there are about 2.5 billion m3 of logs consumed every year all over the world, which produce 250 million m3 of bark. It will bring a huge amount of money if we make good use of the bark as a raw material of industry. Since middle- and small- diameter classes wood of poor quality and remnant products account for an important part of forest resource, we should advance comprehensive utilization energetically and orient it to whole-tree utilizati…     

竹材居里点快速热裂解研究

利用JHP-5型居里点裂解仪,在358、445、590和670℃4种居里点温度下快速热裂解竹材,通过GC-MS在线分析裂解产物。结果表明竹材居里点裂解液相主要产物为糠醛和酚类物质,其中445℃时2,3-二氢苯并呋喃的相对含量多达21%,并且液相主要产物的相对含量随温度的提高呈现先增后减的变化规律,裂解温度为445~590℃更利于液相产物的生成。裂解机理分析得知糠醛是由纤维素和半纤维素裂解产生,而酚类物质则来源于木质素。     

生物质快速热解装置主反应器的研究现状

阐述了现有的生物质热解液化技术中主反应器的研究现状,分析了相应的优势与不足。介绍了在以转锥式快速热解液化设备所做的实验中所总结的问题及经验,提出了未来需要研究的问题,并预测了今后的研究方向,为生物质新能源的研究开发及生产探索了新的途径。     

操作条件对生物质热解的影响研究

阐述了生物质热解机理，并综述了热解温度、升温速率、物料的种类与形态、压力、滞留时间、反应气氛、物料含水率、灰分含量等因素对热解过程的影响。