生物质加压液化制备生物油研究进展

回顾了生物质加压液化技术的发展历程,对生物质加压液化的反应机理进行了分析,分别探讨了生物质原料、液化溶剂、催化剂、液化气氛、液化温度、压力及反应时间对液化效果的影响。分析了目前液化生物油提质精炼的研究进展,指出在这方面的研究需进一步加深,为以后的工业化生产积累经验。     

抽提物的去除对生物质热解的影响研究

利用惰性溶剂除去生物质中的可溶抽提物得到相应的抽提残渣,采用FT-IR对抽提残渣和生物质原样进行结构表征,并利用管式炉反应器以10℃/min的升温速率对抽提残渣和生物质原样进行热裂解实验,以了解它们的热裂解产物分布及热解规律。结果表明,抽提物的去除不会改变生物质的基本结构,对其热失重行为的影响也很小。热裂解三相产物中气体产物产率最大,达50%,其主要成分为H2,CO,CO2,CH4以及小分子烃类。与生物质原样相比,抽提残渣中的H2产率上升,而CO产率下降。液相产物中主要是酚类、烷烃类、四氢呋喃类、酮类、酸类、酯类、多环芳香类化合物和少量脱水单糖。其中酚类物质含量最多,超过55%。而且在抽提残渣的焦油产物中,酚类的总量和种类均比生物质原样多,其他类物质产率与生物质原样相比则有所减少。     

松木屑乙二醇/甲醇复合溶剂液化及液化产物分析

以松木屑为原料,氢氧化钠为催化剂,乙二醇/甲醇复合溶剂为液化剂,考察了溶剂体积比(乙二醇/甲醇)、催化剂用量、液化温度、液化时间对液化转化率的影响,得到了较佳的液化条件:溶剂比(乙二醇/甲醇)50/150,NaOH用量为2 g、反应温度为320℃、液化时间为10 min,该条件下液化转化率为94.5%。利用GC-MS对液化油进行分析,结果显示,液化油组成非常复杂,主要含有烃、醇、醛、酮、酸、酯、酚类等物质。利用红外光谱对松木屑及其液化残渣和液化油进行了分析,分析表明,液化残渣中含有较多的木质素及其降解产物的缩合物,液化油中羟基含量较多。     

木屑复合溶剂液化及液化油的组分分离试验研究

以浓H2SO4为催化剂,采用甘油-甲醇复合溶剂体系,利用高温高压下甲醇的超/亚临界效应,探索了原料粒径、液化时间对杂木屑液化效果的影响。研究结果表明:在1 L的高压釜内,甲醇300 g,甘油150 g,浓硫酸1.5 g,粒径为0.28~0.90 mm的杂木屑60 g,在250℃下反应10 min,然后通冷却水快速冷却,木屑转化率为88.87%。利用精馏分离方法对液化油进行分级分类,分别收集70℃以下,70~80℃,80~90℃三个温度段的馏分,进行精馏试验的物料衡算,并通过GC-MS分析各馏分的物质构成,结果表明,各馏分的物质构成较复杂,但主要是一些小分子含氧衍生物,包括烃类、醇类、醛类、酯类、酮类以及芳香族等类别化合物。通过液化油与其精馏釜残留对比分析结果发现,两者在官能团构成、分子量分布上区别不大,说明液化油稳定性较好,在精馏过程中并未发生过多的聚合反应。     

生物质及生物质组分的慢速热解热效应研究

利用绝热加速量热仪(ARC)进行多种生物质及生物质组分的慢速热解,检测热解过程的吸放热情况,结果显示在缓慢升温过程中,纤维素的放热峰在256.2~279.2℃之间,放热量约为673.9J/g,质量分数为51.8%固体炭产物;而木聚糖在219.8~253.7℃之间有一尖锐的放热峰,放出热量约为873.3J/g,得到质量分数为68.7%的残余固体;木质素的热流曲线却在133.3~292.2℃有吸热趋势,吸收热量为340.1J/g,得到质量分数为80.4%的固体炭。各生物质的热流曲线中均有两个相连的放热峰出现,分别来源于半纤维素和纤维素。各生物质热流曲线特征值各异,但起始放热温度在190℃前后,第1个峰值温度在220℃左右,第2个放热峰峰值集中在255℃前后。     

烘焙对生物质理化性质及气化特性的影响

生物质资源丰富廉价,因清洁可再生、碳中和等优点备受研究者的关注,但是其能量密度低、水分和氧含量高等缺点也限制了其规模化应用;另外,生物质直接气化产生的合成气热值较低,且会产生大量焦油。本文阐述了烘焙预处理对生物质燃料品质的提升以及对气化过程积极的调控作用。文章指出,生物质烘焙后,氧元素含量、H/C和O/C下降,固定碳含量和高位热值增加;可磨性和疏水性得以提高,在一定程度上弥补了烘焙过程的耗能。文中从微观角度对生物质燃料品质的提升进行了解释,并简述了微波烘焙的特点与优势。使用烘焙生物质气化,产生的合成气可燃成分高,且焦油产量有所下降。文章总结后续工作可以考虑从以下三个方面展开,即对“烘焙-利用”过程进行全生命周期评价、利用微波技术更准确地探索温度对烘焙效果的的影响机制、结合烘焙与焦油催化重整技术进一步降低焦油产量。     

木屑加压液化与液体产物分级制备燃料油过程研究（摘要）

以常见的杂木屑、竹材为实验原料,研究木质纤维类生物质的高效低成本液化转化技术,并在此基础上探索液化油提质精炼的新方法。主要研究内容和结果如下：     

石化炼油部压力管道直径测量方法研究

在石化炼油部压力管道定期检验中,需要测量并核对压力管道的直径来确定检验对象及检验方案。但石化公司炼油部压力管道具有数量多及直径规格众多的特点,并存在大尺寸管道直径测量和测量空间受限管道直径测量的问题,为了能快速、便捷的测量出不同规格的管道直径,介绍了一种新的压力管道直径测量仪器及测量方法,可以快速、便捷的实现大尺寸管道直径测量和测量空间受限管道直径测量。     

基于Linux的检查点系统的设计和实现

检查点机制在现代并行分布式计算中有着重要的应用。本文介绍了一种基于Linux的检查点系统的设计和实现方法,它对系统容错、进程迁移和动态负载平衡的研究都具有重要的意义。     

木屑液化剩余物制备活性炭的探索研究

以木屑加压液化的固体剩余物为原料,分别用磷酸、水蒸气为活化剂,详细考察两种制备方式所得活性炭在得率、性能上的特性。研究结果显示,两种制备方法均得到高收率的活性炭产品,其中磷酸法得率为69.8%,水蒸气法得率为37.3%。在所制备的活性炭微观结构上,磷酸法活性炭表现出较集中的孔径分布,通过N2吸附-脱附表征,其平均孔径为1.99 nm,比表面积1 255 m2/g;而水蒸气法活性炭孔径分布比较分散,微孔、中孔呈现连续式的分布状态,平均孔径为2.46 nm,比表面积665 m2/g,N2吸附-脱附等温线在高相对压力时出现滞后回环。