【摘 要】
:
热解是一种高效的资源转化利用技术,广泛应用于化石能源和生物质能源的加工处理过程。微波热解因其具有独特的加热特性和作用机理而备受国内外研究者的关注。本文为了实现对油砂和生物质(木屑)这两种热解原料的高效利用,分别对微波场下油砂和木屑的单独热解和共热解过程开展研究,一方面对比两种原料的分别单独热解以及共热解过程以探究共热解的协同效应,另一方面通过对比常规热解条件下的产物特性以探究微波场强化作用的效果。
论文部分内容阅读
热解是一种高效的资源转化利用技术,广泛应用于化石能源和生物质能源的加工处理过程。微波热解因其具有独特的加热特性和作用机理而备受国内外研究者的关注。本文为了实现对油砂和生物质(木屑)这两种热解原料的高效利用,分别对微波场下油砂和木屑的单独热解和共热解过程开展研究,一方面对比两种原料的分别单独热解以及共热解过程以探究共热解的协同效应,另一方面通过对比常规热解条件下的产物特性以探究微波场强化作用的效果。首先,通过热重法研究热解原料单独热解、共热解,结果表明印尼油砂主要失重温度范围为220-500°C和750-900°C左右,木屑主要失重温度范围为250-410°C左右。共热解过程中,不同混合原料在相同温度点时的失重速率不一样。同时利用红外光谱仪对热解产物进行检测,以考察不同气体产物在不同温度区间的产出速率特性,结果表明在538°C时共热解气体中CH4和CmHn(有机气体轻质烃类)产出速率最快,在800°C时单独油砂热解气体中CO2和CO产出速率最快,在438°C时单独热解木屑气体中CO2和CO的产出速率最快。其次,探究微波场热解原料的操作条件(包括微波功率、终温设置、不同吸收剂种类、吸收剂添加比例)对热解产率的影响,并选取较优操作条件进行微波场强化下油砂和木屑的单独热解和共热解实验,以探究共热解协同效应。研究结果表明,与理论值相比,共热解过程中得到的液相产物收率表现出负协同效应,气体产物收率表现出正协同效应,而木屑占20.0%的混合原料固体产物收率呈现负协同效应,随着木屑比例升高,热解完的固体产物收率又呈现出正协同效应。最后,利用固定床反应器完成常规单独热解和共热解实验,以和微波场强化下得到的热解产物特性进行对比分析。五种配比原料在微波场强化下热解产生的液相产物收率的平均值为21.8 wt.%,比常规热解下产生的液相产物收率低8.3wt.%,然而气相产物收率平均值为33.7 wt.%,比常规热解下高10.9 wt.%,但是两种加热方式下的焦质收率相似。与常规热解油相比,微波热解油的分子量分布有所不同,酚类物质均较少,而芳香烃类物质均增多,说明微波能够选择性加热介电性质较高的物质,能够破坏大分子物质中的化学键,如长链、支链和杂环化合物,并转换成小分子的芳香烃类物质。常规热解焦质表现为较大的颗粒聚集体,然而微波热解焦质表现为更多细小的颗粒和中孔分布。本文比较得出微波热解更有利于热解原料生成高附加值的化工品,这对后续微波热解技术应用于油品升级和焦质提供一定的参考意义,同时微波共热解过程存在的协同效应也对后续热解产物品质升级提供借鉴。
其他文献
本研究以沼泽绿牛蛙为实验材料,第一步对沼泽绿牛蛙的4种不同诱导方式所产生的4种产物进行了抗菌活性实验,结果表明4种诱导产物对金黄色葡萄球菌、嗜水气单胞菌、鳗弧菌有一
作为SAR数据获取的主要形式之一,机载SAR数据获取具有数据获取灵活的特点,在云雾地区测图、地理国情监测、资源调查等领域有着广泛的应用。全极化合成孔径雷达能够获取地物在各种极化状态下的后向散射信号,在地表参数反演和地物分类等领域具有重要的应用作用。极化SAR数据的辐射定标与极化定标是极化SAR数据进行定量化应用和研究的基础,机载SAR辐射定标与极化定标研究具有重要的理论与实际意义。本文基于点目标的
永磁同步电动机(PMSM)以其高效率、高功率密度、高功率因数等优点,广泛地应用于各种工业和民用系统中。作为PMSM运行的重要参数,转子位置不仅用于磁场定向,还用于计算转速,为速度环提供实时转速信息。传统的永磁同步电动机获取转子位置主要靠光电编码器、旋转变压器等机械传感器,但机械传感器不仅提高了系统成本,并且使得电机系统变得更加复杂,转子轴向长度增加,不利于电机的使用和维护。为了解决由机械传感器带来
量子散射作为现代物理的一个非常的分支,对于我们探索粒子的内部结构有不可估量的作用。整个学科的基础理论深厚,实验手段灵活,范围已经延伸到生活的各个角落。在各个领域扮演着
第一部分房水对培养角膜内皮细胞的作用目的:通过培养B-CEC,观察培养液中添加不同体积分数的房水对培养的B-CEC的影响,为在体外建立接近生理的微环境条件下培养角膜内皮细胞提供
本课题来源于导师魏长增教授所主持的“天津地区中华老字号品牌形象的活化再生设计研究”这一课题。随着社会的快速发展,人们的物质生活水平逐渐提高,对品牌的选择和要求也相应提升,许多随着民族工业兴起而出现的经典老品牌逐渐淡出人们的生活。而老品牌经历了时间和历史的洗礼,见证了祖国的发展与成长,承载了不可估量的内在价值。天津经典老品牌飞鸽自行车作为新中国成立以来民族工业第一批兴起的产业,其发展的历史、传承价值
完善的技术创新生态系统能够持续研发出满足社会实际需要的新技术、并将新技术投入市场,获得巨大的经济效益,从而有效促进经济发展。为了构建起组织结构更严密、具备更强技术研发能力以及效率更高的技术创新生态系统,并将这个模式应用于实际的地区技术创新发展过程之中,论文首先分析了西方国家和地区的技术创新生态系统发展历程,结果发现:研究型大学参与技术创新活动的程度越来越深入,在某种意义上可以尝试让研究型大学作为技
随着科技的发展,导航定位技术突飞猛进。全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite Systems,GNSS)能够提供全天候、实时的高精度定位信息,但是定位精度受外界干扰较大。惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)是一种完全自主的导航技术,能够独立地输出较为详细的导航信息,但是导航误差会随着观测时间的增长而变大。由此可以看出GNSS
随着绿色化学理念的不断深入,环境友好、高效、可循环的新型载体材料成为当今绿色化学领域研究的热点,其中,丙纶和腈纶纤维材料因廉价易得、易改性、易回收、机械强度高、稳定性好而备受关注。从应用的角度讲,依据目标污染物的结构特性,设计具有特定结构的吸附材料是最重要的一环。因此,本论文提出在丙纶纤维表面引入双亲性功能基团,设计合成了系列两亲性功能化聚丙烯纤维,实现对目标分子p-羟基苯甲酸酯类化合物的协同吸附
目前,随着运动逐渐成为全民追求的健康生活方式,运动服装在现代生活中也越来越受到各界人士的追捧,人们对运动服的需求不断升级,使得运动服的市场前景十分广阔。然而,在消费