农作物秸秆热解气化研究

发布时间：2024-02-02 11:42

　　本文选取两种南方常见的农作物秸秆:油菜秸秆和玉米秸秆作为研究的对象。首先对样品进行了基础分析;其次利用热重分析法研究了特定条件下升温速率、样品粒径和催化剂对样品热解气化产生的影响;通过热重-近红外联用分析测试技术,研究了秸秆分部处理对气态产物的影响。实验表明:在定温和定粒径的前提下,随着升温速率的提高,秸秆热解起始温度也有所提高;在粒径1mm以下时,样品的粒径越小,越有利于热解反应进行。向秸秆中加入催化剂进行热重实验表明:使用的三种催化剂中CoCl₂有降低秸秆热解温度的作用。采用TG-FTIR对油菜秸秆分部热解气体产物进行的分析得出:两种样品的热解气体成分相对多样,同时产生大量低分子可燃气体H2、CO、CH4。用扫描电镜对热解前后的油菜秆分部进行观察,发现热解前后样品表面产生有大量颗粒状物质。运用固定床热解装置进行的实验表明:随着反应升温速率的升高,不论是否加入催化剂,实验秸秆热解失重率都会增加;且升温速率越高,Cr₂O₃、CoCl₂类催化剂催化性能越好,而Co₂O_3...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 农作物秸秆开发利用现状
        1.2.0 农作物秸秆组成
        1.2.1 农作物秸秆开发利用技术
        1.2.2 农作物秸秆热解气化技术
        1.2.3 农作物秸秆热解技术的研究现状
    1.3 本课题研究由来
    1.4 本文主要研究内容
    1.5 本文创新点
2 原料的基本性质分析
    2.1 原料的采集与制取
        2.1.1 采样
        2.1.2 制取
    2.2 原料的元素分析
        2.2.1 测定元素的仪器
        2.2.2 测试结果
    2.3 原料的工业分析
        2.3.1 原料的水分测定
        2.3.2 原料灰分的测定
        2.3.3 原料的挥发份测定
        2.3.4 原料固定碳的测定
    2.4 原料的热值分析
        2.4.1 测定热值的仪器及试剂
        2.4.2 实验方法
        2.4.3 计算方法
        2.4.4 实验结果
    2.5 本章小结
3 农作物秸秆的热重实验研究
    3.1 实验主要仪器和设备
    3.2 实验内容和条件
        3.2.1 实验内容
        3.2.2 实验条件与方法
    3.3 热重实验结果的分析与讨论
        3.3.1 农作物秸秆的热解过程分析
    3.4 秸秆热解特性影响因素研究
        3.4.1 不同升温速率对秸秆热解的影响
        3.4.2 粒径对秸秆热解特性的影响
    3.5 催化剂对秸秆热解特性影响因素研究
        3.5.1 催化剂对秸秆热解特性的影响
    3.6 FTIR分析油菜秸秆热解气态化产物
        3.6.1 FTIR分析油菜秸秆表皮热解气态产物
        3.6.2 FTIR分析油菜秸秆内芯热解气态产物
        3.6.3 FTIR分析油菜秸秆表皮内芯热解气态产物对比
    3.7 油菜秸秆热解前后表征分析
    3.8 本章小结
4 运用厌氧固定床热解农作物秸秆实验研究
    4.1 实验设备与实验条件
        4.1.1 实验设备与药品
        4.1.2 实验条件
    4.2 实验结果与分析
        4.2.1 农作物秸秆样品热解的实验结果与分析
    4.3 本章小结
5 农作物秸秆气态化油品的GC/MS实验研究
    5.1 实验设备与原理
        5.1.1 实验设备
        5.1.2 实验原理
    5.2 实验条件与方法
        5.2.1 实验条件
        5.2.2 实验方法
    5.3 实验结果分析与讨论
        5.3.1 不同秸秆样品GC/MS结果分析
        5.3.2 秸秆样品加入催化剂热解的GC/MS结果分析
    5.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果



本文编号：3892602