生活垃圾和農(nóng)業(yè)秸稈共熱解及液體產(chǎn)物分離研究

【摘要】：生活垃圾熱解液因含氧較高、含水量高、熱值較低等問題，直接作為燃料尚存一定的困難。生活垃圾熱解氣主要是H2、CO、CH4和CO2等氣體，但可燃成分含量較低?；谏鲜稣J(rèn)識(shí)，本文主要研究：催化劑對(duì)熱解油脫氧的影響；添加農(nóng)業(yè)秸稈對(duì)生活垃圾熱解中能量及產(chǎn)物性質(zhì)的影響；研究熱解液的性質(zhì)和組成，并采用分級(jí)萃取方式對(duì)熱解液進(jìn)行油水分離。研究結(jié)果表明：催化劑有助于熱解油脫氧及熱值的提高，生活垃圾熱解中添加1wt%的Na2CO3，熱解油的含氧量由22.49wt%降低為20.11wt%，熱值提高了1.64MJ/kg；在一定的混合比下，生活垃圾和農(nóng)業(yè)秸稈共熱解可提高液氣產(chǎn)物產(chǎn)率及熱值，增加熱解過程的能量輸出，生活垃圾熱解中添加20wt%木薯莖，熱解液產(chǎn)率從33.7wt%提高到46.0wt%，能量輸出由0.90MJ/kg增大到1.90MJ/kg，添加20wt%玉米秸稈，熱解氣可燃成分增大了0.14L/g，能量輸出由0.90MJ/kg增大到2.10MJ/kg；垃圾熱解液分級(jí)萃取分離后熱值為原來的2.5倍，分級(jí)萃取可以有效分離熱解液并提高其熱值。 【關(guān)鍵詞】：生活垃圾 共熱解 農(nóng)業(yè)秸稈 分級(jí)萃取
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：X705
【目錄】：

• 摘要6
• Abstract6-7
• 詳細(xì)摘要7-9
• Detailed Abstract9-14
• 1 緒論14-52
• 1.1 課題背景和意義14-31
• 1.1.1 國(guó)內(nèi)外城市垃圾產(chǎn)量14-15
• 1.1.2 城市生活垃圾主要組成成分15-19
• 1.1.3 城市生活垃圾危害性及資源性19-21
• 1.1.4 城市生活垃圾處理方式21-26
• 1.1.5 國(guó)內(nèi)外城市生活垃圾處理現(xiàn)狀26-31
• 1.2 生活垃圾熱解研究現(xiàn)狀31-34
• 1.2.1 熱解技術(shù)發(fā)展歷程31-32
• 1.2.2 熱解原理32
• 1.2.3 熱解技術(shù)優(yōu)勢(shì)32-33
• 1.2.4 有機(jī)物熱解反應(yīng)產(chǎn)物及影響因素33-34
• 1.3 共熱解研究現(xiàn)狀34-39
• 1.4 熱解液研究現(xiàn)狀39-50
• 1.4.1 熱解液理化特性39
• 1.4.2 熱解液化學(xué)成分39-40
• 1.4.3 熱解液提質(zhì)方法40-45
• 1.4.4 熱解液分離研究現(xiàn)狀45-50
• 1.5 研究目的和內(nèi)容50-52
• 1.5.1 研究目的50
• 1.5.2 研究?jī)?nèi)容50-51
• 1.5.3 技術(shù)路線51-52
• 2 生活垃圾及農(nóng)業(yè)秸稈熱解實(shí)驗(yàn)研究52-80
• 2.1 原料設(shè)備方法52-55
• 2.1.1 原料52
• 2.1.2 分析方法52-53
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備和方法53-55
• 2.2 性質(zhì)及熱解條件研究55-62
• 2.2.1 熱重及動(dòng)力學(xué)分析55-58
• 2.2.2 生活垃圾熱解條件的確定58-61
• 2.2.3 農(nóng)業(yè)秸稈熱解實(shí)驗(yàn)研究61-62
• 2.2.4 結(jié)論62
• 2.3 熱解產(chǎn)物性質(zhì)研究62-73
• 2.3.1 固體含量63
• 2.3.2 pH 值63-64
• 2.3.3 含水量64
• 2.3.4 元素分析64-65
• 2.3.5 熱值65
• 2.3.6 化學(xué)成分65-73
• 2.3.7 結(jié)論73
• 2.4 質(zhì)量能量平衡分析73-77
• 2.4.1 垃圾熱解系統(tǒng)質(zhì)量平衡分析73-76
• 2.4.2 熱解系統(tǒng)能量平衡分析76-77
• 2.5 本章結(jié)論77-80
• 3 生活垃圾和農(nóng)業(yè)秸稈共熱解實(shí)驗(yàn)研究80-96
• 3.1 原料設(shè)備方法80
• 3.1.1 原料80
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備和方法80
• 3.1.3 分析方法80
• 3.2 生活垃圾和木薯莖共熱解制油實(shí)驗(yàn)研究80-88
• 3.2.2 生活垃圾和木薯莖熱重及動(dòng)力學(xué)分析80-82
• 3.2.3 添加木薯莖對(duì)生活垃圾熱解的影響82-86
• 3.2.4 生活垃圾和木薯莖共熱解能量分析86-87
• 3.2.5 結(jié)論87-88
• 3.3 生活垃圾和玉米秸稈共熱解產(chǎn)氣實(shí)驗(yàn)研究88-93
• 3.3.1 生活垃圾和玉米秸稈熱重及動(dòng)力學(xué)分析88-90
• 3.3.2 玉米秸稈對(duì)生活垃圾熱解產(chǎn)氣的影響90-91
• 3.3.3 生活垃圾和玉米秸稈共熱解能量分析91-92
• 3.3.4 結(jié)論92-93
• 3.4 生活垃圾和農(nóng)業(yè)秸稈共熱解協(xié)同效應(yīng)分析93
• 3.5 生活垃圾和農(nóng)業(yè)秸稈共熱解社會(huì)及環(huán)境效益93-94
• 3.5.1 社會(huì)效益93-94
• 3.5.2 環(huán)境效益94
• 3.6 本章結(jié)論94-96
• 4 熱解液氣催化提質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究96-122
• 4.1 原料設(shè)備方法96
• 4.1.1 原料96
• 4.1.2 原料實(shí)驗(yàn)設(shè)備和方法96
• 4.1.3 分析方法96
• 4.2 熱解液脫氧實(shí)驗(yàn)研究96-113
• 4.2.1 堿金屬鹽對(duì)熱解液脫氧的影響96-102
• 4.2.2 堿土金屬氧化物對(duì)熱解液脫氧的影響102-109
• 4.2.3 過渡金屬鹽對(duì)熱解液脫氧的影響109-111
• 4.2.4 金屬氧化物或鹽脫氧分析111-113
• 4.2.5 結(jié)論113
• 4.3 煤矸石對(duì)生活垃圾熱解產(chǎn)氣影響研究113-119
• 4.3.1 煤矸石性質(zhì)113-114
• 4.3.2 煤矸石對(duì)生活垃圾熱解產(chǎn)氣的影響114-119
• 4.3.3 結(jié)論119
• 4.4 本章結(jié)論119-122
• 5 熱解液油水分離研究122-136
• 5.1 原料設(shè)備方法123
• 5.1.1 原料123
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備和方法123
• 5.1.3 分析方法123
• 5.2 熱解液蒸餾分離研究123-125
• 5.2.1 不同物料熱解液餾分分析124
• 5.2.2 熱解溫度對(duì)熱解液餾分的影響124-125
• 5.2.3 催化劑對(duì)熱解液餾分的影響125
• 5.3 熱解液萃取分離研究125-134
• 5.3.1 萃取劑的篩選126-132
• 5.3.2 不同物料熱解液萃取研究132-133
• 5.3.3 分級(jí)萃取分離研究133
• 5.3.4 熱解催化劑對(duì)熱解液萃取率的影響133-134
• 5.3.5 萃取對(duì)熱解液熱值的影響134
• 5.3.6 小結(jié)134
• 5.4 本章結(jié)論134-136
• 6 結(jié)論與展望136-138
• 6.1 全文結(jié)論136-137
• 6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)137
• 6.3 下一步展望137-138
• 參考文獻(xiàn)138-148
• 致謝148-150
• 作者簡(jiǎn)介150
• 在校期間發(fā)表論文150

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“疑難”放射性廢物流處理處置的新進(jìn)展    甘學(xué)英;張振濤;

三塘湖盆地侏羅系煤系源巖的傾油傾氣性探討    張寶;包建平;

垃圾中有機(jī)資源如何利用？    成吉昌

褐煤利用急需熱解新技術(shù)    呼躍軍

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發(fā)改委：適時(shí)發(fā)展年輕煤種加工產(chǎn)業(yè)    董筱宇

福建豐泉公司推出垃圾焚燒新技術(shù)    何振紅

褐煤提質(zhì)加工技術(shù)迎來發(fā)展良機(jī)    楊宏輝

褐煤發(fā)展煤化工占據(jù)三大優(yōu)勢(shì)    呼躍軍

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