1、大米草生产生物柴油和燃料乙醇研究
对大米草水解液发酵生产生物柴油和燃料乙醇进行了初步的研究。研究大米草的浓硫酸水解,考察了水解温度(25℃-70℃)、硫酸浓度(40%-80%)、水解时间(0.5-4h)、原料粒度(不过10目、10-20目、20-40目、40-60目、过60目)和底物浓度(5.0%,7.5%,10%、12.5%)对水解的影响。通过五因素四水平L_(16)(4~5)和四因素三水平L_9(3~4)两组设计得出:影响大米草浓硫酸水解的主要因素是硫酸浓度、水解温度和水解时间;而底物浓度和颗粒尺寸对水解速度及还原糖产率影响较小。最后得出最佳水解条件为:硫酸浓度为50%(v/v)、水解时间为60min、水解温度为50℃、大米草粒径为10-20目、固形物含量为1:10(w/v),还原糖的得率达36%..........共67页
2、生物质快速热裂解研究
对生物质开发利用的意义和目前生物质能源开发利用技术与现状进行了总结,然后对生物质热裂解制得的生物油的性质、改性升级的研究现状以及生物油的应用进行了详细的阐述。
生物质的组分构成对其热解过程的影响收到广泛关注,因此本文利用生物质快速热裂解试验装置分别研究了纤维素、半纤维素和木质素快速热裂解生成的焦油、焦炭及气体产物随辐射源温度以及挥发份停留时间的变化规律,得出了温度对生物质热解规律起到了主导性的作用,三组分裂解产物分布规律有一定的共性,也有较大的差异。结合GC—MS、G...
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3、生物质燃油做柴油机代用燃料
采用直接蒸馏方法从木焦油中提取其可燃成分(简称生物质燃油),不加入其他任何化学物品,这样不会影响生物质燃油的物理性能。对蒸馏试验过程中出现的现象进行了详细的记录为以后进行类似试验提供了依据。
2 在条件所允许的前提下测定了生物质燃油的热物理特性,并与0号柴油做出对比。结果表明生物质燃油在理论上可作为柴油机的代用燃料。
3 把生物质燃油与0号柴油混合作为燃料做内燃机台架试验。本试验研究表明,柴油机不做任何调整即可燃用生物质燃油—柴油混合燃料。柴油机燃用生物质燃油—柴油混合燃料具有良好的动力...
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4、生物质热裂解制油机理研究及流化床闪速热裂解装置设计
对生物质闪速热裂解制取生物油机理进行系统的研究。首先从生物质各类液化技术研究进展出发,系统地综述了国内外近几年来现有的闪速热裂解制取生物油的各种技术,并在此基础上,自行开发研制出生物质热裂解机理性试验台,开展了基于纤维素原料的生物质热裂解行为的机理实验研究,得出了反应温度和停留时间的变化对热裂解产物的影响,并分析了这两个最主要工况参数的影响机理。为进一步深入了解生物质热裂解的机理奠定了基础。建立了基于上述机理性试验台的纤维素热裂解机理模型。模型综合了纤维素热裂解动力学模型(本文采用改进的Broido-Shafizadeh模型)以及传热传质模型。模型考虑了纤维素在热裂解过程中孔隙...
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5、生物质热裂解实验研究及热裂解产物利用
对生物质热解机理以及生物质热解产物的综合利用进行了系统的研究。首先对生物质利用意义、利用方式以及国内外生物质能利用现状和未来的发展趋势进行了归纳总结,并对生物质热裂解领域的研究进展进行了详细阐述。
然后在热辐射加热机理反应器上,全面研究了片状白松热裂解气体、生物油和焦炭产物随辐射源温度、气相停留时间、物料厚度等反应条件的影响规律;同时对比研究了生物质主要组分纤维素的热解规律,为深入了解生物质热裂解的机理提供了坚实的基础。采用气相色谱与红外光谱仪联用(GC-FTIR)对以生物质为原料的生物油成分进行了分析,同时使用色质联机(GC-MS)分析以纤维素为原料的生物油组分,分析了工况参
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6、生物质秸秆气合成甲醇工艺研究
在对气化过程中的气化炉进行选择时,考虑到循环流化床气化反应器可以制出优质的秸秆气。但设备投资大,生产成本高,不适合我国国情。本论文采用已经在国内推广应用的XFF-1000型下吸式固定床气化炉气化。
对玉米秸秆发热量以及秸秆气成份做定量分析,结果表明,秸秆气中氢气大约12.60%,而一氧化碳、二氧化碳含量大约为:15.80%、12.50%,氢碳比不能得到化学反应的需求。还含有55.00%氮气和1.4%的甲烷,对合成反应来说是惰性气体,对反应不利。可以采用变压吸附的方法(除掉大量的氮气)和变换、脱碳的方法来调节氢碳比。采用配氢的方法来调节氢碳比。同时秸秆气中还含有少量的焦油、硫化物、氧气等物...
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7、生物质秸秆气合成甲醇工艺及动力学研究
①生物质气化技术研究概况;②生物质制甲醇技术工艺类型;③影响生物质制气技术的因素;④生物质制甲醇合成气的技术研究现状;⑤生物质合成甲醇催化剂的研究概况;⑥现有生物质气化催化制甲醇技术存在的问题。
2、研究了下吸式固定床气化炉生产的玉米秸秆低热值燃气的脱硫、除氧、分解焦油、净化、配氢等技术工艺,制备出合成甲醇的优质秸秆合成气。
3、以直流流动等温积分反应器为试验装置,使用国产C301铜基催化... .........共90页
8、生物质秸秆纤维燃料乙醇生产工艺研究
研究表明,严重制约着生物质燃料乙醇规模化生产的关键瓶颈问题有两个:一是原料的预处理造成严重的环境污染或处理成本偏高;二是发酵阶段中糖的利用率低造成燃料乙醇产率偏低。作者认为采用生物降解原料中木质素的预处理工艺和采用戊糖发酵的微生物菌种来同步发酵糖化醪液中戊糖和己糖的工艺是解决生物质(秸秆)纤维燃料乙醇生产的重要途径。为此,本文通过大量的试验,取得了阶段性的结论或成果,该成果将对我国生物质(秸秆)纤维燃料乙醇的生产起到有力的推动作用。这些工作及成果主要包括以下几个方面:
(1)固态培养降解木质素的工艺和机理试验研究。通过对固态培养降解条件和工艺研究,同时分析降解过程中微生物产木质纤维素酶类以...
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9、下降管式生物质热解液化装置的研究
本课题的目标是设计研制一种下降管式生物质热解液化装置。该装置采用固体介质——陶瓷球颗粒做热载体,用玉米秸秆粉做原料,通过热陶瓷球与玉米秸秆粉的混合接触,实现玉米秸秆粉的快速升温热解,热解气经冷激装置被冷凝为液化油。
首先对生物质原料——玉米秸秆粉的热重特性进行了实验分析,了解了它的挥发特性。对陶瓷颗粒的力学性能、陶瓷颗粒和玉米秸秆粉的混合堆密度、陶瓷颗粒和玉米秸秆粉混合物沿斜滑道的滑动摩擦及其运动状态进行了研究,从而为热解液化装置相关设备的设计提供了设计依据。
本文说细介绍了下降管式生物质热解液化实验装置的工艺流程和有关设备的设计,突出了许多在研制过程中应注意的事项... .........共42页
10、生物质液化的研究
在280-360℃这一温度范围内对四种树木的直接液化和催化液化进行了研究。测定了反应时间(10min,20min,30min),不
同原料/蒸馏水的配比(8g/100ml,10g/100ml,12.5g/100m)下的各 液化产物的产率。结果表明重油这一液化产物的产率与反应温
度,反应时间,原料/蒸馏水配比以及原料的化学组成都有关系,且 在 300-340℃的温度区间内存在有最大值。本文讨论了反应温度,反应时间以及原料/蒸馏水的配比对液化
反应的影响,研究了原料和催化剂对液化产物产率的影响作用,经回 归得到了木质素含量与残留物产率的关联式。关联系数(r=0.9418)
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11、固体超强酸催化液化生物质的研究
生物质是唯一可转化为液体燃料的可再生能源,将生物质转化为液体燃料不但可以弥补化石燃料的不足,而且环保无污染。生物质直接液化法是大规模利用生物质的有效方法,其中催化剂在生物质直接液化中起着举足轻重的作用,开发高效廉价的催化剂成为目前生物质液化方面的研究热点。制备了纳米级固体超强酸Cl-/ZrO2、Cl-/ZrO2-Fe2O3和Cl-/Fe2O3,并分别以它们为催化剂,乙二醇为反应介质,在间歇式高压反应釜中,对稻壳,毛竹,玉米秸秆进行催化液化。实验应用FT-IR、XRD、FT-Raman和TEM等对催化剂进................共53页
12、利用玉米秸秆中的纤维素生产燃料酒精的研究
以微生物生态学的理论为基础,从自然生境中分离筛选高效产酶且酶活稳定的纤维素分解菌株,应用该菌株在纤维素燃料酒精生产工艺中代替纤维素酶使用,并对纤维素原料的预处理及同时糖化发酵生产酒精工艺的工艺参数进行了优化.本论文首次利用活体细胞进行木质纤维素的降解、并对预处理工艺、SSF燃料酒精生产工艺进行了优化研究,获得了16g/100g秸秆的燃料酒精,对于木质纤维素生产燃料的应用具有重要价值................共43页
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