木质生物质常压液化及催化裂解研究

以正辛醇为溶剂,在常压下对木粉生物质进行催化液化,液化产物经γ-氧化铝负载的Ru-Co-Mo催化剂进行常压催化裂解,得到生物燃料油。对液化产物及其后的催化裂解产物分析结果表明：常压下的木粉液化率可达90.31%;经过催化裂解后的液化油产率可达69.73%;正辛醇回收率达90%;所得到的液化产物具有很好的可燃性。     

生物质热解液化装置研制与试验研究

介绍了一种电热式快速流化床生物质热解液化装置的研制，该装置的技术关键是采用两级螺旋进料和大流量喷雾直接冷凝收集生物油。试验结果表明，该装置完全可以用于各种固体生物质的热解液化，而且无论何种生物质都存在最佳热解温度。木屑、稻壳、玉米秆和棉花秆4种原料在最佳热解条件下的生物油质量产率分别为63%，53%，57%和56%，热值均为17～18MJ/kg。通过试验研究还发现，生物油是一种复杂的含氧有机化合物和水组成的混合物，包含了几乎所有化学类别的有机物；减少原料携带的外在水可有效降低生物油中的水分；储藏时间达半年的生物油仍然可以直接燃烧。     

生物质快速热解液化的实验

在集成的生物质热解液化系统装置上,进行了生物质快速热解制取液体燃料的实验.以几种代表性生物质为原料,研究了热解温度、生物质种类、运行操作条件等对热解液化率的影响.试验结果表明,在现有系统装置上,生物质最高液化率可达51.7%,不同操作条件对最终热解液化率有显著的影响.     

生物质热解液化制备生物基化学品

生物质是环境友好型的可再生资源,近年来相关研究及文献报道剧增.本文在现有综述的基础上,重点对热解液化及化学品制备技术现状进行了归纳及简要评价.     

生物质液化燃油的开发前景及可持续发展意义

一、石油资源不足是制约我国可持续发展的重要因素１．石油是现代工业社会的血液众所周知 ,人口、资源、环境是决定一个国家能否可持续发展的长期制约因素 ,而作为现代社会经济发展基本动力之一的能源 ,特别是石油这种被称之为现代工业血液的液体能源 ,与这３个因素密切相关。１９７３年世界首次石油危机已使人们深刻认识到石油短缺是影响一个国家政治、经济和可持续发展的重要因素。于是 ,从那时起各国便开始积极探寻能够替代石油的液体能源及其生产技术 ,以期尽早解决不可避免的石油短缺问题。２．全球石油资源消耗殆尽已为期不远根据联合…     

农业生物质在超临界水中气化制氢的实验研究

以农业生物质(包括玉米秸秆、玉米芯、麦秸、稻草、稻壳、花生壳、高粱秆)为原料，羧甲基纤维素钠为添加剂，利用连续管流反应器，在反应器壁温为650℃、压力为25MPa的条件下进行了生物质气化制氢实验研究．讨论了运行时间、生物质类型、颗粒大小、反应器壁面状况等因素对气化结果的影响．实验结果表明：农业生物质在超临界水中气化生成以氢气、二氧化碳、一氧化碳、甲烷以及少量的乙烷和乙烯为主要成分的气体；气化周期内大约经过100min气体产物组成以及产量趋于稳定；在相同的实验条件下不同生物质气化得到了相似的气体组分，气体产物中一氧化碳体积分数大约为1％，甲烷体积分数超过10％，氢气的体积分数最高可以达41．28％；小颗粒的生物质气化能生成更多的氢气；反应器壁面对生物质气化有明显的催化作用．     

生物质快速热解液化技术的研究进展

生物质快速热解液化技术的研究已经取得了较大进展,但是在工艺技术上仍然存在生物质转化不完全、生物质利用率不高,有些生物质原料热解获得的生物油组成复杂、热值较低、不能直接利用等问题;同时生物质快速热解液化技术理论研究滞后,制约了该技术水平的提高和发展.我国生物质快速热解液化技术的研究起步较晚,建议加大资助力度以缩小与欧美等发达国家的差距.     

木质纤维原料各组分温和液化行为

为开发可再生资源和缓解能源危机,研究了木质纤维原料的常压温和液化过程。在浓硫酸催化下,将甘蔗渣、甘蔗渣综纤维和甘蔗渣纤维素在乙二醇中130~190℃液化。对不同液化条件下残渣率、产物质量分布和红外谱图的分析。结果表明:在较低温度下,纤维素不易液化,半纤维素和木质素易液化;在较高温度下,纤维素可有效液化,木质素和半纤维素易发生再聚合形成不溶残渣;先较低温度再较高温度两步液化可有效降低残渣率。纤维素和半纤维素液化产物主要分布在水相;木质素产物主要分布在丙酮相;残渣同时来自三种组分。     

侧耳菌产生木质纤维素酶及其降解植物生物质的研究

对在液体培养基中产生木质纤维素降解酶能力强且产酶速度较快的侧耳 sp 2 (Pleurotussp 2 )进行了最佳产酶液体培养基组分的研究 ,并对其在液体培养基、固体培养基中产生木质纤维素降解酶能力和行为进行了分析 .结果表明 ,该菌株在低氮高碳高无机盐培养基中的锰过氧化物酶、木质素过氧化物酶、漆酶和半纤维素酶等 4种酶的活性最高 .其中 ,锰过氧化物酶的活性峰值出现时间仅为 6 d,比其他 3种酶活性峰值期早 6 d. Pleurotus sp 2是目前已知的在液体培养条件下产锰过氧化物酶较高的菌株之一 .当该菌株培养在含有低氮无碳高无机盐液体培养基的麦草粉中时 ,锰过氧化物酶和漆酶的活性峰值均出现在第 10天 ,而半纤维素酶的活性在 4 0 d时达到峰值 .此外 ,该菌株使麦草生物质失重可达 17.6 % ,可望能成为生物制浆中原料预处理的候选菌株     

铁精矿内配生物质直接还原的研究

采用碳中性、清洁、可再生的生物质作为还原剂,对铁精矿内配生物质直接还原及其还原行为进行研究。研究结果表明：铁精矿内配生物质在直接还原前期快速产生CO、H₂、C_mH_n、CO₂、H₂O等,在反应罐内形成最高可达16 k Pa的压力,有利于生物质热解后在铁精矿颗粒表面及孔隙内沉积生物质炭及其原位气化,生成H₂和CO,并与铁氧化物还原反应构成耦合作用,显著促进了铁氧化物低温快速还原。与传统的未反应核模型不同,新生的金属铁向气流方向迁移和聚集,形成了纤维状的金属铁晶须。提高还原温度和延长还原时间能够加快铁晶须的迁移和生长,在还原温度为1 040℃和还原时间为50 min的条件下,海绵铁金属化率高达97.21%,铁晶须的宽度达4～10μm。     

硫化氢代替氢源进行煤液化的实验研究

以神府煤为原料,研究了用硫化氢作氢源在间歇式高压反应釜中进行煤液化过程的可能性.重点考察了气体中H2S(硫化氢)的含量、催化剂种类对煤转化率的影响,并对S在液化油及残渣中的分布以及油品的组成进行了分析.实验结果表明：在氢源中加入H2S或全部以H2S取代时,煤液化条件在趋于温和化的同时转化率均有不同程度的提高,其中H2S加入量在20%~50%时,转化率可由原来的62%提高到70%左右.实验中还对单独以H2S作为氢源进行液化的催化剂效果进行了比较,发现FeS催化效果高于氧化物催化剂.     

盂县烟煤直接液化工艺过程研究

通过对高温、高压下盂县烟煤直接液化试验所得产物的分析,发现在加入我国自行研制的高分散铁系催化剂后,也能获得较高的油收率和煤转化率(分别为51.73%和83.9%)。本次试验液化单元的H2耗量仅为6.12%,低于国外典型的煤液化工艺,具有成本优势,而且实验装置的生产能力增高。在反应压力方面,本次试验压力仅为19MP,反应条件更加温和,对实验设备的耐压要求也进一步降低,安全性更加保证,并且反应的运行成本也显著降低。     

神华煤直接液化反应动力学的辨识和量化

煤液化技术在当前我国的石油供需形势下尤为重要,其中动力学的研究对于煤液化理论的拓展有重要的指导意义。充分考虑了煤液化过程中可逆反应的存在,基于集总动力学的方法,提出了神华煤直接液化反应动力学模型,并采用了引入多重退火交叉策略的遗传算法估算参数值。通过估算值与实验值相比较,平均相对误差均小于10%。表明该遗传算法对于集总动力学参数的估值很有优势,而且所提出的动力学模型反应网络也具有一定的合理性和适用性。     

水-四氢萘混合溶剂液化蔗渣的工艺研究

在间歇式高温高压反应釜中,以水、四氢萘、水-四氢萘混合溶剂为反应介质,研究了甘蔗渣直接液化制备生物油的工艺。调查了蔗渣/溶剂的固液比、液化温度、水-四氢萘混合溶剂中四氢萘含量、碱预处理对蔗渣液化效率的影响。研究结果表明,在液化温度200~320℃范围内,单独使用水和四氢萘作为溶剂液化时最大转化率分别为68%和89%,最大液体产率分别为61%和70%,而且,水作为溶剂液化时,转化率随温度升高缓慢增加,而四氢萘液化时,在270~280℃转化率急剧地增加(增加了30%);当水-四氢萘混合溶剂中四氢萘含量大于50%时,蔗渣转化率均高于单独使用水或四氢萘液化,预示着水和四氢萘之间的协同作用;使用Na OH预处理蔗渣,大幅提高了以水和水-四氢萘混合溶剂为反应介质的转化率和液体产率。与蔗渣原料相比,液化产物显示了较低的氧含量(20.96%~27.24%)与较高的热值(27.65~30.82 MJ/kg),达到了对蔗渣脱氧和提高热值的目的。     

生物质用于转底炉直接还原工艺研究

为了探讨生物质还原剂用于生产金属化铁的可行性,针对转底炉直接还原工艺,从金属化率、抗压强度和体积收缩率三方面入手,分析了竹炭、木炭、秸秆纤维等3种生物质还原剂以及传统还原剂煤粉对含碳球团还原效果的影响。试验结果表明,生物质能够替代传统还原剂用于转底炉直接还原工艺。与传统还原剂相比,生物质还原剂在含碳球团金属化率方面的影响较小,但不同生物质对含碳球团强度和体积收缩率等方面的影响较大。秸秆纤维含碳球团的强度相对较高,但竹炭和木炭含碳球团的强度较低,需在较高温度下(1 300℃)焙烧才能达到后续生产要求;使用竹炭作还原剂的球团前期膨胀较其他还原剂更为严重,直接导致其高温区体积收缩率较小,从而影响含碳球团的强度和热量传递,需与其他还原剂搭配使用。     

木本植物原生质体培养与融合研究进展

为了全面了解模板植物原生质体培养和融合的现状，找出原生质体培养的规律，概述了原生质体的分离、培养及再生植株的条件和影响因素，介绍了国内外原生质体培养和融合及无性系变异筛选及遗传转化的研究动态。     

我国林业生物质成型燃料产业化实证研究

分析了发达国家林业生物质成型燃料产业发展的经验,指出国内目前阶段该产业的发展依赖于完整的产业链构建。我国可能源化利用的林业生物质资源丰富,具有充分的比较优势。分析我国供热市场现状和问题后指出,林业生物质成型燃料的市场应该锁定在分布式供热上,并提出促进该产业发展的具体建议。     

蓝藻在超临界乙醇中液化反应动力学的研究

 采用高温高压反应釜,对蓝藻在超临界乙醇中的液化进行研究.考察了反应温度、反应时间、料液比等对蓝藻液化转化率的影响.研究表明,当反应温度270℃,反应时间40 min,蓝藻原料质量与乙醇体积比为1 g/15mL时,其液化转化率可达86.6%.采用模型法对蓝藻在超临界乙醇中液化反应动力学进行研究.动力学计算表明,该液化反应的表观活化能为50.793 kJ/mol,频率因子为3 437.16.