加压CO/H2O介质中秸秆生物质催化液化制油过程及反应机理的研究
结题报告
批准号:
20906025
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
吴诗勇
依托单位:
学科分类:
B0811.生物质转化与轻工制造
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
高晋生、赵基钢、张惠民、彭文才、高玉生、王建建、黄胜
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中文摘要
液体燃料的不足已严重威胁到我国的能源与经济安全,为此研究生物质液化制油技术对我国的能源安全保障具有重大的意义。生物质加压催化液化是最具有发展前景的生物质液化技术之一,备受世界各国关注。目前,有关加压CO/H2O介质中生物质加压催化液化的研究工作少而且不够深入,仅初步研究了加压CO/H2O介质中生物质催化液化条件及产物的产率和品质,尚未涉及该系统下生物质催化液化的具体反应过程及机理,对催化剂的研究也不够,国内有关此项技术的研究还无人涉及。本项目以秸秆生物质为原料,对其在加压CO/H2O介质中的催化液化制油过程及反应机理进行研究,同时研究适合于秸秆生物质在此系统下液化的多效(变换、加氢、裂解)廉价金属催化剂。这项研究有明显创新性,不仅可为秸秆生物质加压液化技术的进一步开发提供理论基础,而且可为其它生物质或有机质废弃物的有效利用提供参考。已有前期工作证明可行,为本项目奠定了坚实基础。
英文摘要
液体燃料的不足已严重威胁到我国的能源与经济安全,为此研究生物质液化制油技术对我国的能源安全保障具有重大的意义。生物质加压催化液化是最具有发展前景的生物质液化技术之一,备受世界各国关注。目前有关加压CO/H2O介质中生物质加压催化液化的研究工作少而且不够深入,仅初步研究了加压CO/H2O介质中生物质催化液化条件及产物的产率和品质,尚未涉及该系统下生物质催化液化的具体反应过程及机理。本项目以秸秆生物质为原料,对其在加压CO/H2O介质中的催化液化制油过程及反应机理进行了研究,同时研究了适合于秸秆生物质在此系统下液化的多效(变换、加氢、裂解)廉价金属催化剂。本项目研究获得了一些重要的规律性认识,如:还原性气氛(特别是CO气氛)可以明显提高农作物秸秆水热液化转化率及液相产物的品质;通过同时加强变换反应、CO直接脱O反应和脱羧反应,催化剂可明显改善液相产物的品质;均相催化剂条件下的液相产物表现为较小的分子量和较高的氧含量,而非均相催化剂条件下的液相产物表现为较大的分子量和较低的氧含量;均相催化剂条件下,具有相同阳离子催化剂的活性遵循COO->CO32->OH-,具有相同阴离子催化剂的活性遵循K+>Na+>Li+;非均相催化剂条件下,液化转化率和液相产物产率均按照JT-203>JT-201>JB-1的顺序递减。此外,本项目研究还获得了农作物秸秆水热液化较为适宜的工艺条件:反应温度为350-400℃;反应时间为15-35min;CO初压为3.0-6.0MPa;水/生物质质量比为4-7;催化剂添加量为3-5%。在此优化条件下,秸秆水热液化转化率达到99%,液相产物产率达48%,液相产物氧含量低至7%,液相产物热值高达41MJ/kg。上述研究成果为此系统下生物质水热液化理论的进一步认识作出了重要的学术贡献,不仅可为秸秆生物质加压液化技术的进一步开发提供理论基础和基础数据,而且可为其它生物质或有机质废弃物(如垃圾和来自废水的污泥)的有效利用提供参考。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:--
期刊:Energy Sources, Part A: Recovery, Utillization, and Environmental Effects
影响因子:--
作者:Wu Shiyong;Wu Youqing;Gao Jinsheng
通讯作者:Gao Jinsheng
DOI:--
发表时间:--
期刊:华东理工大学学报(自然科学版)
影响因子:--
作者:伍超文;吴诗勇;彭文才;吴幼青;高晋生
通讯作者:高晋生
DOI:10.1179/1743967112z.00000000051
发表时间:2016-04
期刊:JOURNAL OF THE ENERGY INSTITUTE
影响因子:5.7
作者:Wu Shiyong;Pen Wencai;Wu Youqing;Gao Jinsheng
通讯作者:Gao Jinsheng
DOI:--
发表时间:--
期刊:Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization and Environmental Effects
影响因子:--
作者:Penwencai;Wu Chaowen;Wu Shiyong;Wu Youqing;Gao Jinsheng
通讯作者:Gao Jinsheng
DOI:--
发表时间:--
期刊:太阳能学报
影响因子:--
作者:彭文才;伍超文;吴诗勇;吴幼青;高晋生
通讯作者:高晋生
合成气气氛与含水有机溶剂体系下褐煤加氢改性增黏行为与机制及改性增黏煤炭化结焦能力的研究
  • 批准号:
    22378129
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    吴诗勇
  • 依托单位:
含水褐煤液化条件下CO与H2O和煤有机质的反应及其作用机制研究
  • 批准号:
    21978091
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    66.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    吴诗勇
  • 依托单位:
合成气气氛/复合溶剂系统下褐煤液化制油及机理研究
  • 批准号:
    21476079
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    吴诗勇
  • 依托单位:
国内基金
海外基金