1.2.2.2可燃固体废弃物热解制油研究

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1、1.2.2.2可燃固体废弃物热解制油研究（1）文献查阅国外研究者对MSW和以RDF等形式的混合组分进行了较多的热解特性和机理研究。MohammadFarhatAli等研究了PVC混合塑料的热解行为，表明在催化剂的条件下PVC具有两个反应过程。石油残留物和聚苯乙烯（PS）90％以上转化为液态和气态产品，而低密度聚乙烯（LDPE）和高密度聚乙烯（HDPE）获得了较低的转换产品，聚丙烯（PP）和聚氯乙烯（PVC）在温和的温度下具有高转换产品。研究表明，PVC的蜡油催化是一个可行的过程，热解油可以转换成运输燃料。JohnE.White等研

2、究了农业废弃物的热解动力学。他们建立了热解模型，并通过实验和数值计算进行热解研究，同时揭示了非均相反应系统实验和建模的困难之处。W.K.Buah等在固定床反应器中对RDF进行热解实验，表明热解温度由400℃-700℃时炭的百分比下降，用Ftir分析得到的油，发现其化学成分较复杂具有高氧化性，可作为石油化工原料或具有液体燃料的潜力。AdisakPattiya在500℃下，利用Py-GC/MS(裂解-气相/质谱联用)技术研究了不同的裂解催化剂对裂解产物的影响，这些催化剂包括沸石、ZSM-5、Al-MCM-41和Al-MSU-F、金属氧

3、化物（氧化锌，氧化锆，氧化铈和铜铬氧化物）、专用的商业催化剂、天然催化剂（来源于生物质的灰分和焦炭）。研究发现沸石、商业催化剂和来源于生物质的灰分有助于降低含氧衍生物的含量，ZSM-5、Al-MSU-F、标准-534促进了芳烃和酚类物质的形成。沸石、铜铬氧化物和商业催化剂的存在可以减少羰基（含羟基）化合物的产生。国内研究者在此方面也进行了较多的研究。李爱民等在回转窑中对城市垃圾的热解特性及产物特性进行了详细的研究，认为加热方式、含水率及热解终温对热解特性有很大影响。张力等在研究城市垃圾热解特性时指出：温度、物料尺寸以及停留时间对热

4、解特性有重要影响，并通过实验得到停留时间、热解温度和气化率之间的关系式。赵巍等利用TG-MS对塑料和橡胶垃圾进行热解实验研究，探讨热解机理，并定量分析了垃圾的热解动力学。金保昇等利用热重分析仪对8种典型的MSW进行了热重试验，由实验数据及反应动力学得出8种典型MSW的动力学参数。吴旺明等通过热重分析仪对垃圾典型组分的混合热解特性进行了研究，并采用最小二乘法建立了热解反应动力学模型，为进一步建立MSW综合热解神经网络模型奠定了基础。张楚等对MSW中的8种典型的组分进行了热重实验，提出热解指数来表征热解特性，热解指数越高，垃圾越容易热

5、解。同时指出：提高加热速率有助于增大热解指数;相同加热速率和粒度条件下,8种垃圾组分的热解能力依次为:废塑料、废纸张、废皮革、瓜皮类、化纤、落叶、植物类厨余和废橡胶,其中废塑料的热解指数远远大于其它7种组分。温俊明的博士论文主要进行了城市生活垃圾热解特性实验研究及建立了预测模型。选取城市垃圾中六种典型的有机组分（纸屑、木屑、厨余、织物、塑料和橡胶）从三个角度对单组份和多组份热解特性进行了全面系统的研究。在此基础上利用BP神经网络建立了预测模型。易仁金硕士论文进行了城市生活垃圾催化热解的实验研究，主要研究了温度、加热方式、物料组分、

6、催化剂及水蒸气对热解的影响。MaoyunHe等研究了经过煅烧后的白云石作为催化剂来热解MSW，煅烧后白云石对产品的产量和热解过程中的气体成分有较大的影响，催化性能显著。国外研究者对热解油特性及其品质提升方面的研究主要集中于生物油方面。NattapornLohitharn等研究了在酯化过程中轻醛类物质，如乙醛和丙醛对酯化过程（乙酸和乙醇）中乙酸转化率的影响。研究通过在不同的温度下，添加乙醛和不添加乙醛为对照测试乙酸的转化率，研究结果表明：在100℃时，添加乙醛与否对乙酸的转化率的影响不大可以忽略不计，在反应中乙醇是过量的；而在50℃

7、和70℃时，添加乙醛之后乙酸的转化率明显低于没有添加乙醛时的值，其转化率分别低了28%和6%。通过实验发现在低温下，轻醛类物质的加入会影响酯化反应的效果，其原因归结于在低温情况下，乙醛和乙醇发生缩醛反应的反应速率高于乙酸和乙醇的酯化反应速率，因此在这种情况下乙醛和乙酸会竞争反应资源，只是酯化反应的初始反应物浓度不足，反应速率下降。RochaJ.等利用生物油热解获得的油蒸气直接进行催化加氢，然后再冷凝获得低含氧量的生物油产品。Zhang等用硫化的Co-Mo-P/γ-Al2O3研究了锯屑热解油有机相的催化加氢，有机相和水相的相分离通过

8、向生物油里添加水实现，加氢采用固定床，以四氢化萘为供氢溶剂。研究表明：在较低温度下，转化率和油产率都很低，随温度升高迅速提高，但当反应温度达到一定值时，无进一步提高。精制后热解油有机相品质得到大幅提高，含氧量由41.8%降为3.0%，同时热值由21