聚光太阳能驱动生物质三组分热解的机理研究

发布时间：2021-12-17 10:35

　　随着我国经济的高速发展,能源的消耗量日益增加,在不久的将来,最紧迫的问题之一是跟上不断增长的能源需求,同时避免过度的环境退化。将太阳能与生物质资源进行耦合利用以取代传统化石能源,可缓解我国能源结构不合理、能耗高、污染重等问题。但目前对于这一过程的具体反应机理及诸如熔融盐等添加剂对与热解反应途径的影响仍有待进一步探究。本文针对500-700℃下LiNaK的三元共晶碳酸盐对生物质热解反应途径和动力学机理的影响展开研究,直接使用生物质组分原料提升结论的普适性,对例如熔融盐介质下生物质各组分的不同的反应途径与动力学机理进行更为深入研究,旨在为熔融盐加持下的太阳能与生物质耦合利用在工业上的实现提供有效的理论支持。首先,对三组分在无盐或有盐掺混条件下的6组样品进行了热重实验,发现20℃/min的升温模式,在100mL/min的N₂吹扫环境下,150⁶00℃的区间内,三元共晶碳酸盐的添加对于纤维素和半纤维素热解过程平均活化能有着显著的降低,如纤维素达到了12.802kJ/mol。但这些影响大多作用于低温段,而实际工况下,原料快速升温进入第四阶段的高温段,在... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

太阳能熔融盐热解工艺流程简要示意图

华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文样品进行称量，每次反应取 1.5g 反应物置于吊兰中，关闭卡口后悬挂在反应管上方，组装好后续冷凝单元和收集气袋后，检查装置气密性，确保气密性良好后通过螺丝松开吊杆，垂直将吊兰放入熔融盐中，并迅速关上螺丝，打开气袋收集气体产物，记录时间，开始实验；实验总时间为 30min，期间气体产物全部由气袋收集，热解油被冷凝在冰水浴环境下的锥形瓶中，固体产物则仍留在吊兰内。

将上述两个等式的左边视为一个整体，以1T 作为自变量，通过带入热重实验数据中各温度下的实时样品转化率，即可拟合出一条一元函数曲线，其斜率为ER，截距为2ln (1 )AR RT E E （通常21RTE，此项视为常数），因此可以通过假定n 值得到拟合好的曲线后，通过2R 判断出回归方程的拟合度，确定所选 值的置信度，确定最佳的机理函数 f ( x )，并基于此条曲线的斜率和截距，求解反应过程中的E 、A 数值。3.3 生物质三组分热解动力学分析在3.1节中，所选取的6组热重实验原料对应的热重实验，扣除空白对照实验后，得到如下 2 组热重分布图：

【参考文献】：
期刊论文
[1]全球油气资源潜力与分布[J]. 童晓光,张光亚,王兆明,温志新,田作基,王红军,马锋,吴义平.  石油勘探与开发. 2018(04)



本文编号：3539949