油菜秸秆真空热解蒸气在线催化提质研究

【摘要】：以HZSM-5分子筛为催化剂,在两段式反应器上对油菜秸秆真空热解产生的蒸气进行了在线催化提质研究。考察了催化温度、催化剂用量和HZSM-5硅铝比对产物产率的影响;并以油相产物产率为指标,采用响应面法对工艺参数进行了优化,并对在最优条件下制取的油相和水相产物进行了理化特性分析。研究结果表明,催化温度、催化剂用量和硅铝比对产物产率影响显著;获得最高油相产率的工艺参数为:催化温度为491.0℃、催化剂用量为33.2 g(生物质与催化剂质量比为0.301)、硅铝比为53,此时,油相产率达9.80%,与预测值9.90%较为接近;油相产物的H/C摩尔比、p H值和高位热值分别为1.518、5.15和33.80 MJ/kg,可用作动力机械燃料;水相产物(干基)的H/C摩尔比和高位热值分别为1.269和29.69 MJ/kg,同样具有较高的燃料品质。 【作者单位】： 江苏大学汽车与交通工程学院;
【关键词】： 油菜秸秆 热解 催化 响应面法 生物油
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51276085) 江苏省自然科学基金资助项目(BK2011488) 江苏省高校优势学科建设资助项目(苏政办发[2011]6号) 江苏省重点实验室开放课题资助项目(QK13005) 江苏省博士研究生科研创新资助项目(KYLX_1039)
【分类号】：S216
【正文快照】： 引言真空热解技术因其具有较低的体系压力和较高的内外压差,有利于热解产物的快速挥发,有利于液体产物收率的提高[1-2]。由于热解过程并未达到热力学平衡,生物油的理化性质并不稳定,此外,生物油还具有高含水率、高含氧量和强腐蚀性等特点[3-5]。催化裂解是将生物油蒸气在高温

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