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生物质连续热解反应装置的变螺距螺旋输送器设计 被引量:40
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作者 蒋恩臣 苏旭林 +3 位作者 王明峰 熊磊明 赵创 许细微 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期121-124,共4页
研制了带有变螺距螺旋输送器的生物质连续热解反应实验装置,对变螺距螺旋输送器参数进行了设计。冷态实验结果表明,变螺距与正、反向螺旋相结合的物料输送方式,更易于热解挥发物顺畅地由尾端排出,保证了连续热解反应的正常进行。该装置... 研制了带有变螺距螺旋输送器的生物质连续热解反应实验装置,对变螺距螺旋输送器参数进行了设计。冷态实验结果表明,变螺距与正、反向螺旋相结合的物料输送方式,更易于热解挥发物顺畅地由尾端排出,保证了连续热解反应的正常进行。该装置对一般生物质处理量约为30 kg/h,停留时间5~10 min,能满足连续稳定热解反应的要求,可开展多种农林生物质连续热解反应的实验研究。 展开更多
关键词 生物质 连续热解 热解装置 螺旋输送 变螺距
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稻壳连续热解特性研究 被引量:17
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作者 王明峰 蒋恩臣 +4 位作者 李伯松 张强 许细微 刘敏 周岭 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期168-172,共5页
在自行研制的生物质连续热解反应装置上进行稻壳连续热解和二次裂解实验研究。随着稻壳热解温度的提高,炭产率降低,气体产率增加,液体产率先增加后减少;随着滞留时间的减少,炭产率、液体产率增加,气体产率减少。稻壳热解气以CO2和CO为主... 在自行研制的生物质连续热解反应装置上进行稻壳连续热解和二次裂解实验研究。随着稻壳热解温度的提高,炭产率降低,气体产率增加,液体产率先增加后减少;随着滞留时间的减少,炭产率、液体产率增加,气体产率减少。稻壳热解气以CO2和CO为主,且二者为竞争关系,热解温度提高,CO2产量降低,CH4、H2、C2H4、C2H6产量增加,CO的产率变化不大;滞留时间对热解气组分影响不大。二次裂解温度提高,裂解气中的H2、CH4、C2H4含量明显增加,二次裂解温度为800℃时,H2产率达到12%。稻壳500℃热解挥发物600℃二次裂解木醋液中醋酸含量高达49.44%,焦油中检测到的物质主要为丙酮和异丙醇。 展开更多
关键词 生物质 稻壳 连续热解 二次裂解 热解气
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稻壳热解模型建立与应用 被引量:6
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作者 王明峰 蒋恩臣 +4 位作者 张强 李伯松 许细微 刘敏 周岭 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期114-118,共5页
生物质连续热解工艺是适合工业化生产的高效、合理的处理方式,该文基于稻壳在升温速率为20~40℃/min,反应终温为800℃的热分析试验数据,建立了稻壳热解过程的分段反应模型并获得了反应动力学参数,其中失水预热解阶段满足N阶反应,主热... 生物质连续热解工艺是适合工业化生产的高效、合理的处理方式,该文基于稻壳在升温速率为20~40℃/min,反应终温为800℃的热分析试验数据,建立了稻壳热解过程的分段反应模型并获得了反应动力学参数,其中失水预热解阶段满足N阶反应,主热解阶段满足J-M-A方程。对所建模型在建模升温速率范围内、外进行了检验,发现模型计算结果与试验数据相近,模型计算误差不大于2.35%,说明模型具有较广泛的适用性,为热解反应器的设计提供了理论依据。根据稻壳常规热解下失水预热解和主热解反应过程的模型计算结果,设计了变螺距生物质连续热解反应器,并以稻壳粉末为原料进行了参数试验,结果表明,该反应装置能实现连续、稳定热解,但由于实际升温不是理论上的线性升温过程,导致连续热解试验结果与模型计算结果和热重试验结果间存在一定差异。 展开更多
关键词 热分析 热解 模型 稻壳 连续热解 热解反应器
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鸡粪热解特性与动力学分析 被引量:6
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作者 蒋恩臣 赵创 +3 位作者 许细微 杜衍红 熊磊明 陈亮广 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期92-96,共5页
应用同步热分析仪,以不同升温速率对鸡粪进行热解,研究其热解特性和动力学。结果表明,鸡粪热解可以分为5个阶段,随着升温速率增加,反应的特征温度和最大失重速率变化较明显。根据Malek法确定热解机理为随机成核和随后成长,把试验数据代... 应用同步热分析仪,以不同升温速率对鸡粪进行热解,研究其热解特性和动力学。结果表明,鸡粪热解可以分为5个阶段,随着升温速率增加,反应的特征温度和最大失重速率变化较明显。根据Malek法确定热解机理为随机成核和随后成长,把试验数据代入热解鸡粪热解反应式拟合计算得到的活化能和频率因子,与Ozawa法计算的结果相同,确定活化能E为180.83 kJ/mol,频率因子lgA为14.27 s-1,反应级数n为1/3。通过常规热解试验,分析样品在一定温度的固体产率,得到的结果与热重试验的数据接近,验证了热重分析结果的可靠性。 展开更多
关键词 鸡粪 热解机理 动力学分析 热解试验
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Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化裂解生物质制氢研究 被引量:4
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作者 王明峰 许细微 +3 位作者 李伯松 张强 刘敏 蒋恩臣 《可再生能源》 CAS 北大核心 2010年第4期49-53,共5页
在自行研制的生物质连续热解反应装置上进行了稻壳连续热解和二次催化裂解制氢试验研究,所用Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂采用浸渍法制备。考察了Fe/Al催化剂焙烧温度及二次催化裂解温度对裂解气中H_2含量和裂解液体组分的影响。试验结果表... 在自行研制的生物质连续热解反应装置上进行了稻壳连续热解和二次催化裂解制氢试验研究,所用Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂采用浸渍法制备。考察了Fe/Al催化剂焙烧温度及二次催化裂解温度对裂解气中H_2含量和裂解液体组分的影响。试验结果表明:Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂对H_2有较大的选择性,当Fe/Al=0.7、催化剂焙烧温度为550℃、二次裂解温度为700℃时,H_2产率达到34.8%;稻壳直接二次裂解液体产物中主要为醋酸,含量达49.44%,催化裂解后主要为丙酮,含量达到50.56%。 展开更多
关键词 催化剂 连续热解 氢气 二次催化裂解 裂解气 焦油
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象草热解特性及动力学分析 被引量:3
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作者 李伯松 蒋恩臣 +4 位作者 王明峰 张强 许细微 刘敏 周岭 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1725-1729,共5页
利用热重分析仪对象草的热解特性进行研究,考察不同升温速率和金属盐氯化钙对象草热解的影响。结果表明,象草主热解阶段发生在450~650K之间。在高温区域(903K)得到趋于稳定的半焦产量,约为26%。添加10%氯化钙后,象草热解得到的固体残... 利用热重分析仪对象草的热解特性进行研究,考察不同升温速率和金属盐氯化钙对象草热解的影响。结果表明,象草主热解阶段发生在450~650K之间。在高温区域(903K)得到趋于稳定的半焦产量,约为26%。添加10%氯化钙后,象草热解得到的固体残留物有所减少。采用Popescu法对象草和添加氯化钙象草的主热解阶段进行动力学求解,其反应机理函数均符合Avrami-Erofeev方程,象草热解活化能为190~219kJ/mol。氯化钙的催化效果明显,象草热解活化能和指前因子大幅度降低,当转化率在0.2~0.3时活化能降幅最大,降低了59kJ/mol。 展开更多
关键词 生物质 象草 热解 氯化钙催化 动力学模型
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生物油模型物糠醛催化加氢试验研究 被引量:2
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作者 蒋恩臣 史冬冬 +3 位作者 王明峰 许细微 李世博 张世军 《农机化研究》 北大核心 2017年第7期218-223,共6页
选取糠醛作为生物油催化提质的模型物,以Al2O3分子筛为催化剂载体,制备的活性物质分别为NiFe、Ni-Cu和Ni-Ce3种双金属催化剂,研究了活性组分负载量、反应温度和氢醛摩尔比对糠醛常压下催化加氢效果的影响。结果表明:当催化剂为7.5%Ni-7.... 选取糠醛作为生物油催化提质的模型物,以Al2O3分子筛为催化剂载体,制备的活性物质分别为NiFe、Ni-Cu和Ni-Ce3种双金属催化剂,研究了活性组分负载量、反应温度和氢醛摩尔比对糠醛常压下催化加氢效果的影响。结果表明:当催化剂为7.5%Ni-7.5%Cu/Al2O3、反应温度为200℃、氢醛摩尔比为5.0时,能达到最佳效果,糠醛的转化率为69.95%,糠醇的选择性达到了96.26%。催化剂表征结果表明:活性物质在载体上分散效果较好,用后催化剂表面积炭主要为未降解的有机物或者其聚合物。 展开更多
关键词 生物油 糠醛 双金属催化剂 催化加氢
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