稻壳颗粒性能分析与催化热解动力学热能工程专业论文.docxVIP

M．S．Dissertat：ionStudy M．S．Dissertat：ion Study Oil particle properties of rice husk and kinetics of catalytic pyrolysis 一一 Peng Zhang Supervised by Associate P1^o{．Wenju Wang Nanj ing University of S cienceTechno logy December,2015 万方数据 声 声 明 本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学 位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其它人已经发表或公布 过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的 材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明 确的说明。 研究生签名： 彦。他年弓月／b日 学位论文使用授权声明 南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上 网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权 其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于必威体育官网网址论文， 按必威体育官网网址的有关规定和程序处理。 研究生签名： ≥口／b年多月I 1日 万方数据 硕士学位论文 硕士学位论文 稻壳颗粒性能分析与催化热解动力学 摘 要 为了开发一种清洁的可再生能源来缓解当今世界的能源危机和环境污染，生物质稻 壳以其产量高、产物污染小的特点成为人们研究的重点。在众多利用方式中，热解技术 是当今处理生物质稻壳最为先进的技术之一。学者们通过改变热解反应的条件参数来考 察稻壳热解的反应特性，例如温度、压力、升温速率等，但往往这些条件的改变存在着 局限性，为了能够提高稻壳热解的效率，部分学者提出利用金属化合物进行催化热解。 本文基于以上背景对稻壳催化热解展开了广泛的研究。 本文选取鄂中5号水稻所产稻壳为原料，首先考察了不同粒下径稻壳的物理特性、 工业分析和元素分析，物理特性包括流动性、压缩率等。分析了这些性质与另外几个品 种稻壳的差异，同时与其它具有代表性的生物质原料进行对比。其次考察了稻壳在不同 升温速率下的热解特性，并通过对TG和DTG曲线的探究，讨论了粒径和升温速率对 失重率、失重速率以及有机物热解阶段温度范围的影响。然后根据C—R积分式和双外 推法确定热解反应的机理函数，并求得稻壳热解的活化能和指前因子。同时利用碱金属 类、碱土金属类、过渡金属和其它金属共8种金属化合物进行催化热解反应，考察不同 金属对稻壳热解失重率、失重速率峰值和活化能的影响，选出各类金属中催化效果最好 的金属化合物。 为了进一步考察催化剂对固体产物和气体产物的影响，在固定床反应器上进行催化 热解实验：分别在400。C、500。C、600。C和700。C下考察不同金属对稻壳热解碳产率的 影响。然后将固定床反应器连接气相色谱，分别考察H2、CH4、CO产率随温度的变化， 同时考察不同温度下，催化剂对三种气体产率的影响。 关键词：稻壳；催化热解；动力学；活化能；产率 万方数据 硕士学位论文 硕士学位论文 稻壳颗粒性能分析与催化热解动力学 Abstract In order to develop a clean renewable energy to ease the energy crisis and environmental pollution in today’S world，because ofthe characteristics of high yield and low pollution，rice husk as one of the biomass has become the foCUS of people’S research．And biomass—pyrolysis technology is one of the most advanced technology to process rice husk biomass．Some researchers studied ofpyrolysis characteristics by changing conditions ofthe reaction，such as temperature，pressure，heating rate，etc。But these COnditions are not easy to change．In order to im