流化床生物质热裂解液化反应器的设计与实验研究

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生物质是唯一一种以实物存在的可再生能源,通过热化学手段可以将其转变为液体和气体燃料,从而增加了燃料贮存和远距离运输的便利性。生物质热裂解液化技术在中温、绝氧和短的气相停留时间下,通过热化学手段把生物质固体燃料转化为液体生物油的一项技术,被普遍认为是比较有前景的技术之一。流化床反应器是生物质热裂解液化技术中应用比较广泛的反应器,通过气固多相间的传热实现生物质的快速热裂解,具有较高的传热效率和液体转化率。  针对生物质热裂解液化技术,本文主要进行了以下研究。  (1)设计制作了利用生物油喷淋冷却的流化床生物质热裂解液化实验装置,其生物质处理能力大于5kg/h。  (2)在不同的热裂解温度下对秸秆类生物质进行了快速热裂解液化实验研究。研究表明生物油的收集率随温度的变化趋势是先随温度的升高先增大后减小,温度为500℃时达到峰值。  (3)通过对不同床料(白云石、石英砂和高铝矾土)对生物油产率的影响的研究,研究结果表明,白云石为床料时的生物油收集率较高,高铝矾土为床料对应的收集率最低,石英砂居中。  (4)生物油分为轻质生物油和重质生物油,重质油占所得生物油总重的随温度变化的趋势也是先增大后减小,500℃时为重质油占所得生物油总重的峰值。
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