生物质水蒸气氛围烘焙对后续热解影响

TK6; 为了探究余热烟气中水蒸气对生物质烘焙及后续热解影响,该研究以榆木为研究对象,在立式炉中进行不同氛围(氮气及氮气-水蒸气)和不同温度(200、230、260、290℃)的烘焙试验,然后利用热重-质谱联用仪(TG-MS)和热裂解-色谱质谱联用仪(Py-GC/MS)进行惰性氛围的热解试验.结果表明:榆木在烘焙过程中发生了脱水、脱羰基、脱甲基反应,水蒸气的存在对后续热解油中乙酸的去除更有利.在所有样品中氮气氛围下290℃烘焙样品的失重速率峰值最低,仅为0.3％/℃.同时水蒸气的存在使氮气-水蒸气烘焙样品的最大失重峰后移.在热解主反应区,200、290℃烘焙温度下,水蒸气会提高热解反应活化能,...

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Published in农业工程学报 Vol. 38; no. 12; pp. 253 - 259
Main Authors 梅艳阳, 李文琪, 庞树声, 张世鹏, 刘孔荣, 柴鸿川, 张安超
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 坎特伯雷大学木材技术研究中心,克赖斯特彻奇 8041 01.06.2022
河南理工大学机械与动力工程学院,焦作 454003%河南理工大学机械与动力工程学院,焦作 454003
Subjects
生物质
热解
气体产物
水蒸气
烘焙
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ISSN1002-6819
DOI10.11975/j.issn.1002-6819.2022.12.029

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Abstract TK6; 为了探究余热烟气中水蒸气对生物质烘焙及后续热解影响,该研究以榆木为研究对象,在立式炉中进行不同氛围(氮气及氮气-水蒸气)和不同温度(200、230、260、290℃)的烘焙试验,然后利用热重-质谱联用仪(TG-MS)和热裂解-色谱质谱联用仪(Py-GC/MS)进行惰性氛围的热解试验.结果表明:榆木在烘焙过程中发生了脱水、脱羰基、脱甲基反应,水蒸气的存在对后续热解油中乙酸的去除更有利.在所有样品中氮气氛围下290℃烘焙样品的失重速率峰值最低,仅为0.3％/℃.同时水蒸气的存在使氮气-水蒸气烘焙样品的最大失重峰后移.在热解主反应区,200、290℃烘焙温度下,水蒸气会提高热解反应活化能,而230、260℃烘焙温度下热解反应活化能却降低.此外,同一烘焙温度下水蒸气会抑制热解过程中H2、CH4、H2O、CO和CO2的生成.研究结果可为复杂气氛对生物质烘焙以及后续热解影响的研究提供参考.
AbstractList TK6; 为了探究余热烟气中水蒸气对生物质烘焙及后续热解影响,该研究以榆木为研究对象,在立式炉中进行不同氛围(氮气及氮气-水蒸气)和不同温度(200、230、260、290℃)的烘焙试验,然后利用热重-质谱联用仪(TG-MS)和热裂解-色谱质谱联用仪(Py-GC/MS)进行惰性氛围的热解试验.结果表明:榆木在烘焙过程中发生了脱水、脱羰基、脱甲基反应,水蒸气的存在对后续热解油中乙酸的去除更有利.在所有样品中氮气氛围下290℃烘焙样品的失重速率峰值最低,仅为0.3％/℃.同时水蒸气的存在使氮气-水蒸气烘焙样品的最大失重峰后移.在热解主反应区,200、290℃烘焙温度下,水蒸气会提高热解反应活化能,而230、260℃烘焙温度下热解反应活化能却降低.此外,同一烘焙温度下水蒸气会抑制热解过程中H2、CH4、H2O、CO和CO2的生成.研究结果可为复杂气氛对生物质烘焙以及后续热解影响的研究提供参考.
Author 李文琪
张世鹏
刘孔荣
柴鸿川
张安超
梅艳阳
庞树声
AuthorAffiliation 河南理工大学机械与动力工程学院,焦作 454003%河南理工大学机械与动力工程学院,焦作 454003;坎特伯雷大学木材技术研究中心,克赖斯特彻奇 8041
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Zhang Anchao
Zhang Shipeng
Mei Yanyang
Li Wenqi
Pang Shusheng
Chai Hongchuan
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Wanfang Data Journals
万方数据期刊 - 香港版
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Discipline Agriculture
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Publisher 坎特伯雷大学木材技术研究中心,克赖斯特彻奇 8041
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Title 生物质水蒸气氛围烘焙对后续热解影响
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