国家杰出青年科学基金(50025618)
- 作品数：25 被引量：795H指数：19
- 相关作者：岑可法王树荣周劲松方梦祥余春江更多>>
- 相关机构：浙江大学教育部山东省科学院更多>>
- 发文基金：国家杰出青年科学基金国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理化学工程理学农业科学更多>>
- 纤维素热裂解过程动力学的试验分析研究被引量：59
- 2002年
- 尽管针对纤维素热裂解动力学方面的研究已开展得比较广泛 ,但其表观动力学的确定仍是一具有争论性的问题 ,从而对纤维素热裂解机理的描述也就各不相同 .本文试图通过纤维素的热裂解动力学研究 ,对此种现象作出合理的解释 ,并给出相应的机理描述 .纤维素热裂解随温度的升高经历了五个不同的阶段 ,其中第三阶段是整个过程的主要部分 ,期间大量挥发分析出并造成明显失重 .试验发现随着升温速率的增加 ,热滞后现象的加重致使纤维素热裂解各个阶段向高温侧移动 ;同时高升温速率对炭的生成具有抑制作用 ,但有利于挥发分的生成 .通过对热裂解主反应区的热重分析 ,采用微商法求得对应的反应动力学参数 ,以 6 0 0 K作为分界点 ,低温段的活化能约在2 6 7k J/ m ol,较高温度段则体现为 174 k J/ mol左右的低活化能 .纤维素热裂解是一传热传质现象 ,与化学动力学机制相互影响、控制的过程 ,试验条件。
- 廖艳芬王树荣骆仲泱周劲松余春江岑可法
- 关键词：纤维素热裂解机理生物质能热重分析
- 木质素快速热裂解试验研究被引量：79
- 2005年
- 在红外辐射加热反应器中对生物质的主要组分木质素进行了热裂解试验研究,分析了木质素热裂解产物的产量随温度的变化规律.试验结果表明,在350～800℃,焦炭产量随温度升高而降低,最后趋近质量分数稳定值约为26%;焦油产量随温度升高而增大,在550℃出现质量分数为27%的最大产量,温度进一步升高,部分挥发分的二次裂解使焦油产量降低而轻质气体产量大大增加;气体产物主要有H2、CO、CO2、CH4以及CnHm,其产量随着温度的升高都呈增长趋势.结合木质素热裂解焦油的色谱傅立叶红外光谱(GCFTIR)分析,发现焦油中主要是含有甲氧基、烷基、羟基等官能团的苯酚和酸、酮类化合物,甲酸和乙酸随着温度升高二次裂解加剧导致产量降低.对比纤维素热裂解试验结果可以发现,纤维素对焦油的生成贡献最大,而木质素热裂解主要是生成轻质气体和焦炭.
- 谭洪王树荣骆仲泱余春江岑可法
- 关键词：木质素焦油
- 纤维素快速热裂解机理试验研究 Ⅱ.机理分析被引量：44
- 2003年
- 针对在热辐射反应器上得到的纤维素热裂解实验结果,对左旋葡聚糖、1 羟基 2 丙酮以及乙醇醛等一次产物的生成机理进行了分析研究。在气相产物快速析出并急冷的条件下,乙醇醛和1 羟基2 丙酮二种产物的生成与LG的生成呈现出竞争反应。基于这一结果,我们建立了竞争反应动力学模型,并分别对乙醇醛和1 羟基 2 丙酮进行了模拟,得出二种产物的生成具有相似的动力学行为,表明这两种竞争化合物具有相同的初始反应。分析认为,纤维素的热裂解通过活性纤维素这一反应前体以异裂和均裂两种热解途径进行分解,其中转糖基作用下糖苷键的异裂断开形成了包括LG以及其同分异构体的脱水糖;缩醛结构的开环以及环内C—C键的断裂形成乙醇醛、1 羟基 2 丙酮以及CO等其它小分子化合物。在Brodio shafizadeh模型的基础上提出了反应机理模型,并按照该模型对高辐射源温度下纤维素热裂解LG的生成进行了模拟,计算结果与实验数据吻合较好。
- 王树荣廖艳芬谭洪骆仲泱岑可法
- 关键词：纤维素热裂解机理
- 木材热解特性和动力学研究被引量：58
- 2004年
- 选取杉木、花梨木和水曲柳为样品 ,对其在不同升温速率下进行了 TG、DTG和 DSC分析。将木材的热解过程分为四个阶段 ,分析了每个阶段的化学物理变化以及热效应的变化 ,研究了不同升温速率对热解过程的影响 ,并建立试样的热解模型 ,求出了其动力学参数 ,有助于着火机理、火蔓延机理、阻燃机理的研究。
- 文丽华王树荣施海云方梦祥骆仲泱岑可法
- 关键词：木材反应动力学热解热效应动力学
- 硬木热解过程中颗粒内部二次反应的数值研究 Ⅱ.数值模拟结果被引量：13
- 2002年
- 为了研究生物质 (硬木 )热解过程中颗粒内部的二次反应 ,对流化床环境下单颗粒生物质热解模型进行了求解。计算针对典型大颗粒和典型小颗粒在流化床反应器反应条件下的热解过程 ,对不同大小颗粒内部各种产物的生成、消耗、积累以及逃逸行为进行了定量描述。计算结果表明 :对于直径为 2mm的小颗粒 ,颗粒内二次裂解的份额可以忽略 ,但是对于直径 10mm的大颗粒 ,热解过程中有超过 2 0 %的一次焦油参加了颗粒内部二次反应 ,颗粒内二次裂解显著地改变了热解产物分布 。
- 余春江骆仲泱王树荣方梦祥岑可法
- 关键词：生物质硬木热解数值模拟木材
- 生物质中热值气化示范工程气化及发电实验
- 本文对温州永嘉生物质中热值气化示范工程系统进行了介绍,并利用该示范工程对木屑热解气化过程进行了研究。结果表明,木屑所产煤气热值可达8～11MJ/Nm,属中热值;煤气产率0.27Nm/kg以上,平均产气速率可达19Nm/h...
- 周劲松赵辉骆仲泱何红玉岑可法
- 关键词：生物质热解气化燃气发电
- 农林废弃物超低酸水解装置及试验研究被引量：2
- 2006年
- 自行设计了木质纤维素类生物质超低酸水解装置,该装置可以间歇进料方式实现生物质的超低酸水解。在该装置上分别以木聚糖和定量滤纸为模化物得到了半纤维素和纤维素水解的最佳工况,进而对白松、速生杨和玉米秸秆这三种在我国分布较为广泛的原料进行了超低酸两步水解研究,分别得到了51.24%、78.27%和84.10%的可水解原料转化率和48.19%、57.96%和37.48%总还原糖得率,并以GCMS定性还原糖外的其他产物,最后对水解残渣做了分析研究。
- 王树荣庄新姝骆仲泱岑可法
- 关键词：农林废弃物水解装置
- 几种农林废弃物热裂解制取生物油的研究被引量：67
- 2004年
- 农林废弃物是我国农村能源的重要组成部分,对其高品位利用有助于解决农村能源短缺和环境污染问题。该文在流化床反应器上开展了农林废弃物热裂解制取生物油的试验研究,着重对升温速率的影响进行了详细研究,快速升温能有效缩短颗粒在低温阶段的停留时间而抑制炭的生成,有助于提高生物油的产率。比较不同农林废弃物热裂解制取生物油的效果表明:低灰分含量的木屑比稻秆更适合于热裂解制取生物油,而稻秆则适合于气化。同时,农林废弃物热裂解制取生物油技术在生物油的品质经过改性得到提升后,结合炭等副产品的利用,能实现农林废弃物的综合能源化利用。
- 王树荣骆仲泱董良杰方梦祥岑可法
- 关键词：农林废弃物热裂解生物油流化床升温速率
- 纤维素快速热裂解机理试验研究 Ⅰ.试验研究被引量：47
- 2003年
- 在热辐射反应器上对纤维素快速热裂解过程中主要一次产物的生成规律进行了研究。结合焦油的GC MS分析,发现左旋葡聚糖(LG)作为最重要的液体产物,占据了焦油质量的45w%～85w%。LG的生成主要集中在550℃～650℃中温辐射源区域,其产量随温度的变化存在一最佳值,约在640℃左右得到54 4w%的最高产率。乙醇醛(HAA)作为焦油的第二重要组分,在焦油中达到了6w%～14w%的比例,与之含量接近的还有1 羟基 2 丙酮(Acetol),约为3 5w%～8w%。它们的产率在相当大的范围内随温度的升高而增加,表明高温有利于它们的生成。同时分析表明乙醇醛、1 羟基 2 丙酮是在与LG的竞争过程中作为纤维素热裂解一次产物直接生成的。
- 廖艳芬骆仲泱王树荣余春江岑可法
- 关键词：纤维素热裂解热裂解机理
- 生物质焦油的催化裂解研究被引量：107
- 2003年
- 对稻壳热解过程中产生的焦油进行了催化裂解研究。实验装置主体由裂解炉和固定床催化裂解反应器组成。研究得出催化裂解条件(温度、停留时间等)对焦油脱除的影响规律,并分析了生物质焦油催化裂解过程中发生的反应和焦油催化裂解机理。研究表明,白云石对焦油的催化裂解有较好的效果,随着温度和停留时间的增加,其催化裂解率提高。
- 周劲松王铁柱骆仲泱张晓东王树荣岑可法
- 关键词：生物质焦油催化裂解稻壳热解副产物白云石
