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在能源危机和环境污染日益加深的背景下,开展生物质热解液化技术的研究,对生物油的高品位利用、缓解能源短缺和改善生态环境具有重大意义。因此本课题进行了生物质热解液化流化床反应器的设计,并开展了一系列的实验研究。主要研究内容及成果如下:首先,通过对国内外现有生物质热解液化装置进行分析比较和归纳总结,得出流化床反应器是比较理想的反应器。根据流化床反应器设计的设计原则和计算公式,自行研制出一套内径为76mm、高为1000mm的生物质热解液化流化床实验装置,其主要组成部分如下:(1)在现有二级螺旋进料器的基础上,在料斗中通入氮气施加微压保证了进料的连续性;(2)采用弯管预分布器和小孔以正三角形排列的密孔型布风板作为进气装置;(3)气-固分离装置由内径分别为80mm和40mm的二级旋风除尘器串联组成;(4)冷凝采用二级玻璃冷凝管通水冷却。其次,采用降速法,在内径为76mm、高为1000mm的有机玻璃管内进行一系列的流化床冷态实验研究,考察物料粒径、石英砂粒径、布风板开孔率及石英砂质量比四个因素对蓝藻、松木与石英砂的流化特性的影响,分别得出蓝藻、松木和石英砂流化质量最佳的实验组合,为热态实验所需的参数提供了实验依据。最后,在冷态实验的基础上,以松木和蓝藻为原料,考察不同温度对热解液化产物产率及成分的影响,结果表明:(1)本文设计研制的流化床反应器能够用于生物质的快速热解液化,且能够得到较高的产油率,(2)随着温度的升高,松木和蓝藻的产气率逐渐增加,产炭率逐渐降低,产油率先增加后减小。当热解温度为500℃时,木屑和蓝藻的产油率均达到最大值,分别为45.2%和50.4%。(3)松木和蓝藻热解产物成分差别明显:松木生物油中酸类、酯类和苯酚类等化合物含量较高,而蓝藻生物油中含氮化合物和酮类化合物含量较高。