油菜秸稈真空熱解蒸氣在線催化提質(zhì)研究

【摘要】：以HZSM-5分子篩為催化劑,在兩段式反應(yīng)器上對油菜秸稈真空熱解產(chǎn)生的蒸氣進(jìn)行了在線催化提質(zhì)研究。考察了催化溫度、催化劑用量和HZSM-5硅鋁比對產(chǎn)物產(chǎn)率的影響;并以油相產(chǎn)物產(chǎn)率為指標(biāo),采用響應(yīng)面法對工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,并對在最優(yōu)條件下制取的油相和水相產(chǎn)物進(jìn)行了理化特性分析。研究結(jié)果表明,催化溫度、催化劑用量和硅鋁比對產(chǎn)物產(chǎn)率影響顯著;獲得最高油相產(chǎn)率的工藝參數(shù)為:催化溫度為491.0℃、催化劑用量為33.2 g(生物質(zhì)與催化劑質(zhì)量比為0.301)、硅鋁比為53,此時,油相產(chǎn)率達(dá)9.80%,與預(yù)測值9.90%較為接近;油相產(chǎn)物的H/C摩爾比、p H值和高位熱值分別為1.518、5.15和33.80 MJ/kg,可用作動力機(jī)械燃料;水相產(chǎn)物(干基)的H/C摩爾比和高位熱值分別為1.269和29.69 MJ/kg,同樣具有較高的燃料品質(zhì)。 【作者單位】： 江蘇大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 油菜秸稈 熱解 催化 響應(yīng)面法 生物油
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51276085) 江蘇省自然科學(xué)基金資助項目(BK2011488) 江蘇省高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)資助項目(蘇政辦發(fā)[2011]6號) 江蘇省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題資助項目(QK13005) 江蘇省博士研究生科研創(chuàng)新資助項目(KYLX_1039)
【分類號】：S216
【正文快照】： 引言真空熱解技術(shù)因其具有較低的體系壓力和較高的內(nèi)外壓差,有利于熱解產(chǎn)物的快速揮發(fā),有利于液體產(chǎn)物收率的提高[1-2]。由于熱解過程并未達(dá)到熱力學(xué)平衡,生物油的理化性質(zhì)并不穩(wěn)定,此外,生物油還具有高含水率、高含氧量和強(qiáng)腐蝕性等特點(diǎn)[3-5]。催化裂解是將生物油蒸氣在高溫

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