秸秆生物质转化为燃料化学品的工艺技术进展

秸秆是农作物生产中获得的重要生物质资源,将其转化为具有高附加值的第二代生物质燃料化学品是未来可再生能源利用的发展趋势.本文综述了近年来国内外以秸秆生物质为原料通过快速热裂解工艺、热解气化工艺、水热处理工艺和糖化发酵工艺制备燃料化学品的基础研究和工业化进展,指出开发高效环保的转化工艺、构建科学合理的拓展应用方式是加快秸秆生物质综合利用工业化进程的关键所在.秸秆生物质燃料化学品的研究和应用不仅会带动传统农业向现代化农业转变,而且对缓解全球能源危机带来的压力和解决环境污染问题意义重大.     

松木屑与褐煤共热解特性及动力学分析

利用热重分析仪对松木屑及褐煤进行共热解实验研究,考察了掺混比对共热解特性的影响,利用过渡态理论计算了共热解动力学参数,并分析了共热解过程的协同性.结果表明:共热解DTG曲线存在两个失重峰,分别对应松木屑和褐煤的热解,木屑加掺混比例增大,失重峰对应的温度升高;松木屑与褐煤共热解比褐煤单独热解更容易发生,且共热解高温段的反应比低温段复杂;在共热解的第三阶段存在有利的协同效应,且在掺混比例为50％时协同性最强.     

等离子条件下废轮胎与生物质的共热解

The gaseous products of co-pyrolysis of waste tires and biomass under DC arc plasma condition were investigated. The results showed that the volumetric concentration of acetylene in carbon-containing gases obtained when waste tires, biomass and coal were separately pyrolyzed was 14.6%, 13.7% and 10.6% respectively when the parameters experimental run were 150 A of electric current, 310 V of voltage, 2.0 m^3 · h^-1 of flux of argon, 0.65 m^3 · h^-1 of flux of main hydrogen, 0.4 m^3 ·h^-1 of flux of auxiliary hydrogen and 5.0 × 10^-4 kg · s^-1 of feed rate. Under the same condition, the volumetric concentration of acetylene in carbon-containing gases produced from the mixtures of biomass and waste tires when the mass ratio of biomass and waste tire was 1/2 increased obviously, nearly 2--3 times that of tires or biomass pyrolyzed separately. The concentration of acetylene was closely related to the volatile matter and the amount of oxygen. In addition, the possible mechanism of the pyrolysis occurred under plasma condition was proposed.     

木聚糖快速热解试验研究

为了了解半纤维素的快速热解机理,研究了反应温度和载气体积流量对半纤维量的热解影响.采用木聚糖作为模化物,在红外辐射加热反应器进行快速热解试验研究.试验结果表明,木聚糖热解生成的焦油产率随温度升高而增加,达到最大值后随着温度的继续升高,焦油发生二次裂解使产率降低;焦炭产焦随着温度的升高而降低,最后趋近稳定值;气体产物主要有H2、CO、CO2、CH4以及CnHm,其产率随温度升高而增加.随着载气体积流量的降低，木聚糖热解产生的挥发分在高温区的停留时间增加，导致挥发分二次裂解加剧而使焦油产率降低，同时气体和焦碳产率相应增加.     

王草的热解与燃烧特性实验研究

采用热重分析仪以10、20、30℃／min的温升速率对王草进行了热解特性实验,以20℃／min的温升速率进行了燃烧特性实验,得到热解与燃烧的特性参数。通过动力学分析得到热解与燃烧的活化能等动力学参数。研究结果表明, 王草的热解过程可分为3个阶段:预热干燥阶段、挥发分析出阶段、碳化阶段,热解失重主要发生在挥发分析出阶段。随着温升速率的上升,王草各热解特征温度都有所升高。王草燃烧曲线有2个明显的失重过程,存在二次着火现象。王草燃烧差热(DTA)曲线后面放热峰明显大于前面的放热峰, 表明固定碳燃烧放热量大于挥发分燃烧放热量。实验结果可以为王草的能源化利用提供指导。     

岩石热解技术在砂岩型铀矿床烃类性质检测中的应用

借助油气地球化学评价手段,将岩石热解技术引进铀矿地质研究领域,定量检测DS砂岩型铀矿床中的烃类(油气)组分,分析铀矿砂岩的含油气级别,揭示铀矿床与油气之间的内在关联。该测试方法对于砂岩型铀矿床的有机物质分析具有推广意义,是研究无机物质与有机物质相互作用的一种有效手段。     

国外科技文摘：WZ 0513滴管炉中煤的高压热解作用。K．Matsuoka，et a1．High pressure coal pyrolysis in a drop tube furnace．Energy ＆ Fuels（能源与燃料，美国）

利用滴管炉进行煤的高压连续热解实验，以便获得有用和可靠的热解数据。仔细检测煤热解时的质量平衡，可了解数据的可靠性。在该设备中获得的煤热解数据与先前的实验结果进行比较，发现滴管炉中重量损耗大于其它设备的重量损耗。实验结果与3种热解模型中预计结果比较时，在某种情况下预计结果与实验结果存在差异，但是在800℃和1MPa下，3种热解模型中预计值与实验重量损耗值十分符合。     

金属氚化物中3He的热解吸方法

在自行设计的全金属高真空热解吸系统上,以ELITE SPE-50型四极质谱计(QMS)为分析器,建立了金属氚化物中3He的热解吸和数据处理方法.解吸过程中,金属系统处于真空密闭状态,薄膜压力计直接测量解吸出的气体压力,质谱计则通过微量渗漏阀在线取样测量,所采集的数据均为积分形式.研究结果表明四极质谱计标定解吸系统内4He的分压＜350 Pa时,其相关系数R＞0.99,且记忆效应的贡献极弱;离子态氚T+对m/e=3组分分压的贡献可按IT+≈0.01 IT2+确定,不干扰3He的测定;将气体解吸所得的积分数据经平滑并微分处理后可准确得到气体释放速率与退火温度的关系,即热解吸谱.     

生物质快速热解液化设备的管路工况点试验研究

本文对生物质快速热解液化设备(循环流化床工艺)的管路系统进行了详细的阻力计算从而选择了与系统相匹配的空气泵,解决了气体输送设备的选择问题.并在此基础上绘制了管路了性能曲线,确定了气泵在冷态试验中的工作点并为其在热态试验条件下的调试积累了一些经验.