Физико-химические превращения при регулируемом термическом разложении древесной биомассы

• Автор: Майтри Полсонгкрам
• Шифр специальности: 01.04.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 116 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Перечень условных обозначений и сокращений

Введение

Г лава 1. Современные представления о регулируемом

термическом разложении биомассы

1.1 Развитие технологий пиролиза

1.2 Типы пиролиза

1.2.1 Медленный пиролиз

1.2.2 Быстрый пиролиз

1.2.3 Флеш-пиролиз

1.3 Технологии производства топлива второго поколения

1.4 Продукты пиролиза и возможности их потенциального
применения
1.4.1 Газообразные продукты
1.4.2 Жидкие продукты пиролиза
1.4.3 Твердые продукты
1.5 Древесная биомасса
1.6 Химический состав древесной биомассы
1.7 Потенциал энергии биомассы
1.8 Основные продукты биомассы
1.9 Основные результаты экспериментальных исследований
пиролиза биомассы
Глава 2. Методика проведения экспериментальных исследований и обработка результатов
2.1 Планирование экспериментальных исследований
2.2 Описание исследовавшихся разновидностей древесной биомассы
2.2.1 Эвкалипт камальдульский (Eucalyptus camaldulensis)
2.2.2 Акация (Acacia mangium Willd)
2.2.3 Акация (Acacia auriculaeformis Cunn)
2.2.4 Леуцена (Leucaena leucocepphala)
2.2.5 Ятрофа (Jatropha curcas Linn)
2.2.6 Сосна (кедр сибирский или русская сосна)
2.3 Методика экспериментальных исследований
2.4 Характеристика образцов древесной биомассы
2.4.1 Экспресс-анализ
2.4.2 Элементный анализ
2.5 Анализ газов пиролиза
Г лава 3. Результаты экспериментальных исследований процессов регулируемого термического разложения шести разновидностей древесной биомассы
3.1 Основные характеристики различных видов древесной биомассы
3.2 Влияние температуры на распределение продуктов пиролиза
3.3 Сравнение распределения продуктов пиролиза различных
видов древесной биомассы
3.4 Влияние температуры на состав углистого остатка
3.5 Влияние температуры на состав газа
3.6 Влияние скорости нагревания на выход продуктов пиролиза
3.7 Анализ погрешностей основных результатов измерений
3.8 Анализ и обобщение полученных результатов
Основные результаты и выводы
Список использованной литературы
Перечень условных обозначений и сокращений
А8ТМ - общество американских специалистов по испытаниям и материалам; С, Н, О, К, 8 - углерод, водород, кислород азот и сера; вС - Газовая хроматография;
ГХ / МС - газовая хроматография/масс-спектроскопия; целлюлоза - (С6Н10О5)м;
Негш-целлюлоза - С4Н59О33;
Лигнин - С9Н10О2 (ОСНз)г;
УМ - выход летучих веществ;
РС - фиксированный углерод;
С)в - высшая теплотворная способность газа пиролиза;
М - молекулярный вес;
МТНЭ - миллион тонн нефтяного эквивалента.

условия пиролиза в значительной мере влияют на морфологию углефицированного остатка, полученного из биомассы. Выявлено, что изменение давления при пиролизе приводит к изменению размера и формы частиц твердого продукта, при этом более высокая скорость нагрева вызывает пластическую деформацию частиц, что приводит к образованию более гладкой поверхности и более объемных поровых полостей. Повышение при пиролизе скорости нагревания и уменьшение давления приводит к повышению реакционных способностей углефицированного остатка.
Герреро и др. [79] изучали характеристики твердого остатка, полученного пиролизом эвкалипта при различных температурных интервалах и скорости нагрева, а также исследовали влияние морфологических изменений на общие способности реагирования к воздействию кислорода. Пиролиз проводился при низкой скорости нагрева в реакторе с неподвижным слоем катализатора.
Таблица
Сводная таблица результатов различных исследований пиролиза биомассы
Тип образца (биомасса) Типы пиролиза Реактор Продукты пиролиза (%от массы) Авторы
Твердые Жидкие Газообразн ые
СупагасагбипсиПз медлен- ный Реактор с неподвижным слоем 18,8 43,7 37,5 Епсіпаг Ы а1. [83]
Рисовая шелуха медлен- ный Реактор с неподвижным слоем 40 23 35 14а1ага]ап Ы а1. [84]
Рисовая солома Быстрый Плазменный 33,5 0 66,5 Ти еі аі. [85]
Хлопковые отходы медлен- шихтовый 22 28 50 Ачиіпо еі аі.