生物质热解油组分及热解过程气体析出特性研究

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1、图书分类号：U.D.C.：工程硕士学位论文生物质热解油组分及热解过程气体析出特性研究硕士研究生：杨亚龙导师：车德勇教授申请学位级别：工程硕士学科、专业：动力工程所在单位：能源与动力工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：东北电力大学ClassifiedIndex：U.D.C.DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringStudyoncharacteristicsofpyrolyticoilandgasgeneratedfrombiomasspyrolysispr

2、ocessCandidate：YangYalongSupervisor：Prof.CheDeyongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：PowerEngineeringSchoolofEnergyResourceandPowerAffiliation：EngineeringDateofOralExamination：Mar.2015University：NortheastDianliUniversity摘要生物质热解油其工业用途比较广泛：精

3、炼后可直接燃烧产热，亦可与柴油、汽油等化石燃料混合用于内燃机燃烧等。本文探究了不同热解温度下制得生物质热解油的组分情况以及不同热解温度下样品挥发分的析出情况。首先，利用自行搭建的固定床热反应器制备热解油，采用两种不同极性的石英毛细柱对收油后的二氯甲烷溶液进行GC-MS检测。结果表明：热解终温对油品的组分种类几乎无影响，但热解油产率随热解终温增大呈先升高后降低趋势。热解油二氯甲烷溶液的水相部分主要物质为甲酸、乙酸和1-羟基-2-丙酮，油相部分的种类极为复杂，主要物质为糠醛、糠醇、以及酚类和酮类物质。可凝结的热解有机

4、气体主要在500℃℃~600之间发生二次裂解。对稻壳600℃热解油的二氯甲烷溶液的油相通过两种不同的气相色谱柱进行GC-MS检测时发现检测结果存在较大差异。在TG-FTIR实验部分，通过观察样品的失重规律和挥发分吸光度的变化探究挥发分析出规律。结果表明：从0℃升温至1000℃，反应过程可以分为四个阶段。试验样品的热解失重速率曲线呈双峰状态，第一个失重峰远远小于第二个。随着热解终温的增大，热解反应终止时固体残余率逐渐减小。三种生物质样品的热失重曲线呈现出较多的相似性，但反应终止时固体残余率呈现出较大差异。松木屑热解

5、气相产物中可冷凝的有机气体化合物产量最大；不同种类的有机气体在产量上差异较大，但产量随时间的变化呈现一致性。关键词：生物质；热解油；GC-MS；TG-FTIRIAbstractTheindustrialuseofbiomasspyrolysisoiliswidespread.Burningitcangenerateheatdirectlyafterrefiningtheoil.Mixedwithdiesel,gasolineandotherfossilfuels,itcanbeusedininternalcomb

6、ustionenginecombustion,etc.Thisarticleexploresthesystemofbiomasspyrolysisoilcomponentsunderdifferentpyrolytictemperatureandthesituationofvolatilesamplesunderdifferentpyrolytictemperature.Firstly,Thepyrolysisexperimentofbiomasswasconductedonself-builtfixbedhea

7、ter.Twocapillanycolumnswereusedforthecollectionofmixtureofpyrolyticoilanddichloromethanesolution,whichwentthroughGC-MSanalysis.Resultsshowthatthecompositionofpyrolysistemperatureontheoiltypealmostnoeffect,butthepyrolysisoilyieldincreaseswiththeterminaltempera

8、turepyrolysisshowedatrendofrisebeforetheyarelower.Pyrolysisoilwaterphaseofthemethylenechloridesolutionpartofthemainmaterialforformicacid,aceticacid,and1-hydroxy-2-acetone.Thetypesofoilpha