木质素快速热裂解试验研究

在红外辐射加热反应器中对生物质的主要组分木质素进行了热裂解试验研究，分析了木质素热裂解产物的产量随温度的变化规律。试验结果表明，在350～800 ℃，焦炭产量随温度升高而降低，最后趋近质量分数稳定值约为26%；焦油产量随温度升高而增大，在550 ℃出现质量分数为27%的最大产量，温度进一步升高，部分挥发分的二次裂解使焦油产量降低而轻质气体产量大大增加；气体产物主要有H2、CO、CO2、CH4以及CnHm，其产量随着温度的升高都呈增长趋势。结合木质素热裂解焦油的色谱傅立叶红外光谱（GC-FTIR）分析，发现焦油中主要是含有甲氧基、烷基、羟基等官能团的苯酚和酸、酮类化合物，甲酸和乙酸随着温度升高二次裂解加剧导致产量降低。对比纤维素热裂解试验结果可以发现，纤维素对焦油的生成贡献最大，而木质素热裂解主要是生成轻质气体和焦炭。     

裂解气相色谱——质谱法研究生物质焦油热解特性

采用热裂解-气相色谱质谱法对生物质焦油的热裂解特性进行了研究,分析了在1050℃和1300℃条件下裂解产物的情况：温度升高,裂解产物的总含量由1050℃的95.023%降至1300℃的83.373%,而其中11种主要裂解产物的相对含量却呈上升趋势,由59.027%升至64.645%;检出了焦油中含有氮硫等元素.实验结果与以往的实验存在较大差异,为全面了解焦油的性质提供了一定的依据.     

基于裂解气质联用技术研究氯化石蜡的热裂解行为

采用在线热裂解-气相色谱/质谱联用(Py-GC/MS)技术研究了氯化石蜡的热裂解行为。首先利用热重分析法对氯化石蜡的热稳定性进行分析,再用微炉式裂解器对氯化石蜡进行在线热裂解,通过气质联用仪对裂解产物进行组分分离和结构鉴定,并探讨了氯化石蜡的裂解机理。结果表明:氯化石蜡的热失重发生在300～400℃区间,最大失重速率温度为340℃,在750℃下裂解的产物中至少鉴定出49种组分;氯化石蜡在400～500℃时的裂解产物主要为氯化氢、二氧化碳和石蜡烯,600～900℃时的裂解产物中多环芳烃的含量变大;氯化石蜡裂解机理可分为两个阶段,第一阶段为消去反应,第二阶段为芳构化过程。该研究为废旧塑料和纺织品在裂解回收时裂解温度的选择提供一定的理论支持。     

流化床生物质快速裂解制液体燃料

在流化床反应器内进行生物质快速裂解制液体燃料的研究，实验装置包括加热、反应、分离和控制等部分，设计生物质最大处理量为1kg／h．测定了常温时加入填料时对流态化质量的影响，反应在常压和450℃-530℃内进行，以木屑为生物质原料，以氮气为流化气体，石英砂为加热介质．在适当的裂解条件下液体产率可达53％，气体和焦产率为16％左右，研究了反应温度，流化气体流量等对气液固产率及产物气相组成的影响。     

桑蚕茧丝的热裂解气相色谱研究

本文用裂解气相色谱法研究了桑蚕茧丝的热裂解行为。研究结果表明,桑蚕茧丝在管式炉中220℃左右时开始裂解,裂解的主要产物是氢、氧、氮、一氧化碳,二氧化碳和甲烷等六种气体。丝素有与此相同的裂解产物。裂解气体中各种气本的相对含量,随裂解温度和裂解时间的变化而变化。由此算出了在1000℃时的热裂解反应的动力学参数,推测了热裂解反应的历程。     

剩余污泥低温裂解催化剂的筛选研究

通过考察Fe2O3、CuSO4、水泥、污泥灰份等物质对城市生活污水处理厂污泥低温裂解的影响,筛选出了能使污泥初始裂解温度由300℃下降到280℃的催化剂Fe2O3和CuSO4;研究了催化剂添加量对裂解产物的影响及在添加催化剂条件下污泥裂解产物随温度的变化,研究结果表明添加CuSO4条件下产油量可提高32.4%,添加Fe2O3条件下产油量可提高76.7%。     

纤维素快速热裂解试验研究及分析

纤维素快速热裂解试验在石英管反应器内进行，试验发现辐射源低于400℃时纤维素由于受热不足导致不完全反应；400～450℃时以炭化为主1450℃后由于受热增强，生成生物油的反应加强，并在600℃左右得到78％的最高产率；气相挥发份的二次反应使生物油产量明显降低而轻质气体产量大大提高，二次反应主要以二次裂化为主，而环化重整生成焦炭的概率很小，这可以从二次焦炭生成相当之少来说明，随着氮气流量的增加，二次裂化反应受到部分抑制，生物油产量增大，不可凝气体产量降低，但其影响程度远不如温度剧烈，纤维素热解生成的气体主要为CO、CO2、CH4、C2H4以及少量的H2，各成分变化趋势与整体气体变化规律一致，通过GC—MS检测，生物油主要成分为一些含甲基、乙基、甲氧基、羟基等官能团的酮、苯酚及醛、醇类化合物，其中左旋葡聚糖质量分数在600℃左右达到生物油的72％，并随温度升高或氮气流量降低而降低，相应乙醛、甲醇等小分子组分含量则有增加趋势。     

热塑性弹性体微观结构和裂解历程的裂解气相色谱 /质谱研究

用裂解气相色谱法和裂解气相色谱 /质谱法研究聚酯聚醚多嵌段共聚物的微观结构 .裂解气相色谱法用于研究多嵌段共聚物的F t曲线 ,用裂解气相色谱 /质谱法分离并鉴定裂解产物 .DTA实验用于辅助考察热分解温度 .结果表明 ,弹性体样品开始热解的温度大约为 30 0℃ ,550℃时样品几乎全部裂解 .由于分子结构中较弱化学键的断裂 ,样品受热时产生大量的裂解碎片 .证实了弹性体的微观结构 ,推导了共聚物的裂解机理 .     

酸性、碱性催化剂对生物质焦油催化裂解影响分析

为了研究催化剂的反应机理和对生物质焦油裂解的影响，在固定床反应器上，对硅铝催化剂、白
云石催化剂和碳化硅惰性材料进行生物质焦油催化裂解和热裂解试验.根据三种材料作用机理的不同，研
究探讨催化剂活性中心对热解气中焦油裂解率、催化裂解气体成分及反应速度(活化能)的影响.结果表明
，酸性和碱性催化剂由于活性中心的存在，加快了反应速度和降低了反应活化能.当温度高于800 ℃时，
其焦油裂解率达到90%以上，明显高于单纯热裂解.其中硅铝催化剂对温度的要求最低，且反应后气体成分
中碳三(C3)碳四(C4)体积分数显著增加.     

辽河油田起稠油水热裂解采油现场试验

在辽河油田杜84块油藏开展了水热裂解采油技术应用现场试验。在蒸汽吞吐条件下（160－240℃），采用段塞式注入方式，加入催化剂及助剂体系，使超稠油就地发生水热裂解，经水热裂解采出的稠油品位得到明显改善：原油的总碳数和芳香碳数明显减少，芳香环和环烷烃的环数也明显降低，周期初始稠油降粘度为80％以上，且在30d内保持降粘率大于50％。8口试验井累计增油5933．9t，平均单井增油740t。试验结果表明：应用水热裂解采油技术开采辽河超稠油，不仅在技术上可行，且具有明显的经济效益。