| 项目资助 | 第3-4页 |
| 摘要 | 第4-7页 |
| ABSTRACT | 第7-11页 |
| 第一章 绪论 | 第19-37页 |
| 1.1 生物质组成及理化特性 | 第19-21页 |
| 1.2 热裂解原理 | 第21-22页 |
| 1.3 热裂解分类 | 第22-23页 |
| 1.4 热裂解反应器 | 第23-24页 |
| 1.5 热裂解过程研究 | 第24-26页 |
| 1.5.1 不同温度下的热裂解产物 | 第24-25页 |
| 1.5.2 热裂解产物气固分离 | 第25页 |
| 1.5.3 热裂解过程能量平衡 | 第25-26页 |
| 1.6 热裂解过程数值模拟与反应器设计 | 第26-27页 |
| 1.7 生物油的应用前景及所面临的困难 | 第27-29页 |
| 1.7.1 生物油的用途 | 第27-28页 |
| 1.7.2 生物油的环境效益 | 第28页 |
| 1.7.3 生物油应用面临的困难 | 第28-29页 |
| 1.8 常用生物油分析测试方法 | 第29-31页 |
| 1.8.1 生物油物理特性测试方法 | 第29页 |
| 1.8.2 生物油化学特性测试方法 | 第29-31页 |
| 1.9 提高生物油稳定性的方法 | 第31-33页 |
| 1.9.1 使用热蒸汽过滤器 | 第32页 |
| 1.9.2 添加有机溶剂 | 第32-33页 |
| 1.9.3 催化提质 | 第33页 |
| 1.10 研究意义、技术路线及研究内容 | 第33-37页 |
| 第二章 流化床反应器生物质快速热裂解制取生物油装置设计 | 第37-64页 |
| 2.1 引言 | 第37页 |
| 2.2 生物质热裂解流化床数值模拟 | 第37-48页 |
| 2.2.1 相关理论 | 第37-40页 |
| 2.2.2 具体实施方法 | 第40页 |
| 2.2.3 几何模型的建立 | 第40-41页 |
| 2.2.4 流化床反应器数值模拟结果 | 第41-48页 |
| 2.3 旋风分离器数值模拟研究 | 第48-53页 |
| 2.3.1 研究目的 | 第48页 |
| 2.3.2 数学模型 | 第48-49页 |
| 2.3.3 模型参数设置 | 第49页 |
| 2.3.4 几何模型的建立 | 第49-50页 |
| 2.3.5 旋风分离器数值模拟结果 | 第50-53页 |
| 2.4 流化床反应器生物质热裂解制取生物油装置研制 | 第53-61页 |
| 2.4.1 装置设计 | 第53-55页 |
| 2.4.2 装置组成与结构 | 第55-61页 |
| 2.5 试运行实验 | 第61-63页 |
| 2.5.1 试运行实验材料与方法 | 第61页 |
| 2.5.2 试运行实验结果 | 第61-63页 |
| 2.6 本章小结 | 第63-64页 |
| 第三章 热蒸汽过滤器温度对松木屑热裂解产物特性的影响 | 第64-79页 |
| 3.1 引言 | 第64页 |
| 3.2 材料与方法 | 第64-68页 |
| 3.2.1 生物质原料 | 第64-65页 |
| 3.2.2 快速热裂解系统 | 第65-66页 |
| 3.2.3 热裂解实验条件 | 第66-67页 |
| 3.2.4 热裂解产物特性测试方法 | 第67-68页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第68-77页 |
| 3.3.1 热裂解产物特性分析 | 第68-69页 |
| 3.3.2 生物油元素分析 | 第69-70页 |
| 3.3.3 生物油ICP分析 | 第70-71页 |
| 3.3.4 生物油灰分和固含量分析 | 第71页 |
| 3.3.5 生物油高位热值分析 | 第71-72页 |
| 3.3.6 生物油密度分析 | 第72页 |
| 3.3.7 生物油pH值分析 | 第72页 |
| 3.3.8 生物油黏度分析 | 第72-73页 |
| 3.3.9 生物油快速老化试验 | 第73页 |
| 3.3.10 生物油各特性之间的关系 | 第73-76页 |
| 3.3.11 不可冷凝气体组分分析 | 第76-77页 |
| 3.4 本章小结 | 第77-79页 |
| 第四章 热蒸汽过滤器温度对生物油产率和能量平衡的影响 | 第79-102页 |
| 4.1 引言 | 第79页 |
| 4.2 材料与方法 | 第79-81页 |
| 4.2.1 热解实验条件与测试方法 | 第79-80页 |
| 4.2.2 产率的计算 | 第80-81页 |
| 4.3 HVF温度对生物油产率的影响 | 第81-88页 |
| 4.3.1 快速热裂解产物产率 | 第81-83页 |
| 4.3.2 HVF温度对不同冷凝器生物油产率的影响 | 第83-85页 |
| 4.3.3 生物油水分含量分布 | 第85-86页 |
| 4.3.4 HVF温度对于生物油有机相及水相产率的影响 | 第86页 |
| 4.3.5 生物油有机相和热裂解水相产率之间关系 | 第86-88页 |
| 4.4 HVF温度对能量平衡的影响 | 第88-100页 |
| 4.4.1 可回收能量潜力 | 第88-92页 |
| 4.4.2 能量回收率 | 第92-94页 |
| 4.4.3 能量消耗率 | 第94-98页 |
| 4.4.4 理论能量效率 | 第98页 |
| 4.4.5 实际能量效率 | 第98-100页 |
| 4.5 本章小结 | 第100-102页 |
| 第五章 生物油高分辨率定量核磁共振分析 | 第102-136页 |
| 5.1 引言 | 第102页 |
| 5.2 材料与方法 | 第102-103页 |
| 5.3 生物油高分辨率定量~1H NMR分析 | 第103-116页 |
| 5.3.1 生物油高分辨率定量~1H NMR谱图、归属及分类 | 第103-109页 |
| 5.3.2 HVF温度对羰基氢、芳香氢、糖环氢和烃类氢相对含量的影响 | 第109-110页 |
| 5.3.3 HVF温度对芳香氢的相对含量的影响 | 第110-111页 |
| 5.3.4 HVF温度对糖环氢的相对含量的影响 | 第111-113页 |
| 5.3.5 HVF温度对链状烃类氢相对含量的影响 | 第113-114页 |
| 5.3.6 HVF温度对生物油终端烃类氢与芳香氢关系的影响 | 第114-115页 |
| 5.3.7 生物油中终端烃类氢/芳香氢比值与黏度之间的关系 | 第115-116页 |
| 5.4 生物油高分辨率定量13C核磁共振分析 | 第116-134页 |
| 5.4.1 生物油定量~(13)C NMR谱图、归属及分类 | 第116-122页 |
| 5.4.2 HVF温度与生物油羰基碳、芳香碳、糖环碳和脂肪碳相对含量之间的关系 | 第122-124页 |
| 5.4.3 HVF温度对芳香碳相对含量的影响 | 第124-128页 |
| 5.4.4 HVF温度对糖环碳相对含量的影响 | 第128-130页 |
| 5.4.5 HVF温度对脂肪碳相对含量的影响 | 第130-133页 |
| 5.4.6 HVF温度对链状烃类碳各组分相对含量的影响 | 第133-134页 |
| 5.5 高分辨率定量~1H NMR与~(13)C NMR结果比较 | 第134-135页 |
| 5.6 本章小结 | 第135-136页 |
| 第六章 生物油化学组成及热裂解蒸汽反应机理 | 第136-160页 |
| 6.1 引言 | 第136页 |
| 6.2 材料与方法 | 第136-138页 |
| 6.2.1 热裂解实验方法 | 第136页 |
| 6.2.2 元素分析 | 第136-137页 |
| 6.2.3 傅里叶红外分析(FT-IR) | 第137页 |
| 6.2.4 全二维气相色谱-飞行质谱联用(GC×GC-TOFMS) | 第137页 |
| 6.2.5 凝胶渗透色谱(GPC)分析 | 第137-138页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第138-159页 |
| 6.3.1 生物油元素分析 | 第138-139页 |
| 6.3.2 HVF温度对生物油元素组成的影响 | 第139-140页 |
| 6.3.3 松木屑生物油FT-IR分析 | 第140-145页 |
| 6.3.4 GC×GC-TOFMS | 第145-148页 |
| 6.3.5 凝胶渗透色谱(GPC) | 第148-151页 |
| 6.3.6 松木屑生物油结构参数 | 第151-153页 |
| 6.3.7 HVF中热裂解蒸汽化学反应机理 | 第153-159页 |
| 6.4 本章小结 | 第159-160页 |
| 第七章 不同添加剂对热蒸汽过滤器松木屑生物油长期储存稳定性的影响 | 第160-181页 |
| 7.1 引言 | 第160页 |
| 7.2 材料与方法 | 第160-161页 |
| 7.2.1 实验方法 | 第160-161页 |
| 7.2.2 生物油测试 | 第161页 |
| 7.3 结果与讨论 | 第161-179页 |
| 7.3.1 添加剂对生物油特性的影响 | 第161-167页 |
| 7.3.2 GC×GC-TOFMS分析 | 第167-169页 |
| 7.3.3 傅里叶变换红外光谱分析(FT-IR) | 第169-173页 |
| 7.3.4 凝胶渗透色谱分析 | 第173-176页 |
| 7.3.5 松木屑生物油的老化反应机理 | 第176-179页 |
| 7.4 本章小结 | 第179-181页 |
| 第八章 全文总结、创新点及展望 | 第181-185页 |
| 8.1 主要研究结论 | 第181-183页 |
| 8.2 论文创新点 | 第183-184页 |
| 8.3 后续工作展望 | 第184-185页 |
| 参考文献 | 第185-201页 |
| 致谢 | 第201-202页 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 | 第202-205页 |
