生物質(zhì)熱解多級(jí)冷凝及其產(chǎn)物性能分析.pdf

1、生物質(zhì)能源作為一種綠色潔凈的可再生能源對(duì)解決能源危機(jī)和環(huán)境問題具有重要意義。生物質(zhì)熱解轉(zhuǎn)化成炭、生物油和可燃?xì)猓巧镔|(zhì)利用的一種重要方法。熱解揮發(fā)物的冷凝溫度對(duì)生物油產(chǎn)率、組分和品質(zhì)具有很重要的影響。分級(jí)冷凝是指熱解揮發(fā)物冷凝按不同溫度區(qū)間冷凝，分別收集的一種方法。本文研制了的多級(jí)冷凝器對(duì)油茶果殼和稻殼熱解揮發(fā)物進(jìn)行多級(jí)冷凝，實(shí)現(xiàn)了生物油的粗分離。通過對(duì)生物油進(jìn)行理化特性、燃燒特性和化學(xué)成分分析，評(píng)價(jià)多級(jí)冷凝器的冷凝效果，具體研究結(jié)果

2、如下：
　　對(duì)多級(jí)冷凝實(shí)驗(yàn)得到的生物油的產(chǎn)量和生物油得率進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，油茶果殼和稻殼生物油得率基本相等，約為30％，兩種物料都是在玻璃冷凝器中收集到的生物油量最大，超過80%，但絕大多數(shù)為木醋液，過濾器收集到的生物油量次之，前四級(jí)不銹鋼冷凝器中，第三級(jí)收集到的生物油的量最大，其余三級(jí)收集到的量無明顯差別。
　　對(duì)生物油的理化特性分析發(fā)現(xiàn)：除木醋液外，其余生物油含水率和酸度得到了降低，熱值明顯升高，稻殼生物油的熱值整體

3、高于油茶果殼生物油的熱值；采用Andrade方程、乘冪方程和Vogel方程對(duì)粘度實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行擬合，發(fā)現(xiàn)Vogel模型與生物油粘度隨溫度變化趨勢更接近，通過Vogel方程的微分曲線來探究溫度對(duì)生物油粘度變化速率的影響，結(jié)果表明，在30℃~60℃，生物油粘度越大，粘度對(duì)環(huán)境溫度越敏感，環(huán)境溫度越低生物油粘度對(duì)溫度越敏感；生物油粘度的下降速率隨環(huán)境溫度增大而減小，在30℃~40℃生物油的粘度下降速率急劇減小，油茶果殼生物油粘度下降速率在低溫下受

4、溫度影響更大。
　　通過GC-MS測試了生物油的化學(xué)組成并進(jìn)行分析。隨冷凝溫度的降低得出以下結(jié)論：生物油的組分趨于簡單；酚類物質(zhì)的比重減小，酮類、呋喃等物質(zhì)的比重逐漸增加；生物油的平均相對(duì)分子質(zhì)量和平均沸點(diǎn)隨冷凝溫度的降低而減小，平均相對(duì)分子質(zhì)量受冷凝溫度影響更大。C10以上的物質(zhì)主要在165℃以上冷凝。雖然多級(jí)冷凝器對(duì)化學(xué)成分分離效果有待加強(qiáng)，但基本實(shí)現(xiàn)生物油的粗分離，且各級(jí)生物油的理化性質(zhì)差異較大。
　　通過熱重分析了生