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甘蔗渣两级快速热解特性研究
  • ISSN号:1000-1298
  • 期刊名称:农业机械学报
  • 时间:2014.4
  • 页码:190-196
  • 分类:TK6[动力工程及工程热物理—生物能]
  • 作者机构:[1]华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室,北京102206
  • 相关基金:“十二五”国家科技支撑计划资助项目(2012BAD30B01); 国家自然科学基金资助项目(51106052)
  • 相关项目:中低温条件下纤维素快速热解机理与调控机制研究
中文摘要:

利用Py-GC/MS(快速热解-气相色谱/质谱联用)装置进行了甘蔗渣的两级快速热解实验,考察了甘蔗渣一级快速热解的产物分布特性以及一级热解温度对后续二级热解产物分布的影响。实验结果表明,甘蔗渣低温一级热解产物富含4-乙烯基苯酚(4-VP),在250℃热解时4-VP的选择性最高(相对峰面积百分比高达48.11%),而在300℃热解时4-VP的产率最大。一级热解温度对后续二级热解产物分布有着较大的影响,随着一级热解温度的升高,二级热解产物中左旋葡聚糖(LG)含量显著增加,而多数其他产物的含量则显著降低;根据产物组成可以判断,300℃下的一级热解固体产物进行二级热解所获得的生物油,与甘蔗渣直接在500℃快速热解获得的生物油相比,具有更高的燃料品位。由此可确定甘蔗渣两级快速热解的应用方式应为:首先在300℃下进行一级快速热解制备4-VP,随后对固体残渣在500℃进行二级热解获得高品位生物油。

英文摘要:

Analytical Py- GC/MS (pyrolysis-gas chromatography/mass spectrometry) instrument was used for two-step fast pyrolysis of bagasse, to investigate the product distribution from the first-step fast pyrolysis of bagasse, as well as the effects of the first-step pyrolysis temperatures on the product distribution of the second-step fast pyrolysis Process. The results indicated that the first-step fast pyrolysis of bagasse with low-temperature would obtain abundant 4-vinyl phenol (4-VP). The highest 4-VP selectivity was obtained at 250℃ with the 4-VP peak area percentage as high as 48.11%, and the maximal 4-VP yield was obtained at 300℃. The first-step pyrolysis temperature affected the second-step pyrolytic products significantly. As the increasing of the first-step pyrolysis temperature, the content of the levoglucosan (LG) in the second-step pyrolytic products increased remarkably, while the contents of most other products decreased significantly. According to the product composition, the bio-oil obtained from the second-step fast pyrolysis of the solid residues from the first-step fast pyrolysis at 300℃ , had better fuel properties than those of the bio-oil obtained from direct fast pyrolysis of bagasse at 500℃. Therefore, the two-step bagasse fast pyrolysis technique was determined, i. e. , the first-step fast pyrolysis at 300℃ to produce 4-VP and second-step fast pyrolysis at 500℃ to produce high-grade bio-oil.

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期刊信息
  • 《农业机械学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国农业机械学会 中国农业机械化科学研究院
  • 主编:任露泉
  • 地址:北京德胜门外北沙滩一号6号信箱
  • 邮编:100083
  • 邮箱:njxb@caams.org.cn
  • 电话:010-64882610 64867367
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1298
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1964/S
  • 邮发代号:2-363
  • 获奖情况:
  • 荣获中国科协优秀期刊二等奖,1997~2000年连续4年获中国科协择优资金,被列入中国期刊方阵,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:42884