生物質(zhì)能源工程與技術

內(nèi)容概要

全書共分為10章，主要介紹了生物質(zhì)能源的基本概念和研究現(xiàn)狀、生物質(zhì)壓縮成型技術、生物質(zhì)直接燃燒技術、生物質(zhì)熱裂解技術、生物質(zhì)氣化技術、生物質(zhì)液化技術、生物質(zhì)燃料乙醇技術、生物質(zhì)柴油技術、生物質(zhì)制沼氣技術及生物質(zhì)制氫技術。
本書內(nèi)容新穎，技術實用，可作為大專院校的生物質(zhì)能源、環(huán)境工程、應用化學、化學工程、林產(chǎn)化工等專業(yè)的教材，也可供生物質(zhì)能源生產(chǎn)、管理和經(jīng)營等工程技術人員、研究人員參考和使用。

書籍目錄

前言
第1章 緒 論
 1.1 生物質(zhì)概述
 1.1.1 生物質(zhì)的定義及分類
 1.1.2 生物質(zhì)的組成和結構
 1.1.3 生物質(zhì)轉(zhuǎn)化利用技術
 1.1.4 生物質(zhì)資源的特點及重要性
 1.1.5 我國生物質(zhì)資源儲量及其估算
 1.2 生物質(zhì)能概述
 1.2.1 能源和生物質(zhì)能的定義及分類
 1.2.2 生物質(zhì)能的特征
 1.2.3 生物質(zhì)能源開發(fā)與利用的現(xiàn)狀
 1.2.4 我國生物質(zhì)能源開發(fā)與利用的現(xiàn)狀
 1.2.5 生物質(zhì)能源開發(fā)與利用的意義
 1.3 新能源概述
 1.3.1 新能源的基本概念
 1.3.2 新能源的種類及現(xiàn)狀
 1.3.3 新能源的地位和作用
 1.4 可再生能源概述
 1.4.1 可再生能源的定義
 1.4.2 可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀與前景
 1.4.3 《中華人民共和國可再生能源法》
第2章 生物質(zhì)壓縮成型技術
 2.1 生物質(zhì)壓縮成型技術的概述
 2.1.1 生物質(zhì)壓縮成型技術的概念
 2.1.2 國外生物質(zhì)壓縮成型技術的發(fā)展
 2.1.3 我國生物質(zhì)壓縮成型技術的發(fā)展
 2.2 生物質(zhì)壓縮成型原理
 2.2.1 生物質(zhì)壓縮成型的黏結機制
 2.2.2 生物質(zhì)壓縮成型的粒子特性
 2.2.3 生物質(zhì)壓縮成型的電勢特性
 2.2.4 生物質(zhì)壓縮成型的化學成分變化
 2.3 生物質(zhì)壓縮成型的主要影響因素
 2.3.1 原料種類的影響
 2.3.2 原料含水率的影響
 2.3.3 原料粒度的影響
 2.3.4 成型壓力的影響
 2.3.5 溫度的影響
 2.4 生物質(zhì)壓縮成型工藝技術
 2.4.1 常溫濕壓成型工藝
 2.4.2 熱壓成型工藝
 2.4.3 炭化成型工藝
 2.4.4 冷壓成型工藝
 2.4.5 固體成型技術
 2.5 生物質(zhì)成型燃料的性能指標
 2.5.1 生物質(zhì)成型燃料的物理特性
 2.5.2 生物質(zhì)成型燃料的燃燒特性
 2.6 生物質(zhì)壓縮成型應用實例
 2.6.1 生物磚料
 2.6.2 秸稈成型燃料
第3章 生物質(zhì)直接燃燒技術
 3.1 生物質(zhì)直接燃燒概述
 3.1.1 生物質(zhì)燃燒
 3.1.2 生物質(zhì)燃燒原理及特征
 3.2 生物質(zhì)燃燒的反應熱力學和化學反應平衡
 3.2.1 燃燒熱力學
 3.2.2 化學反應平衡
 3.3 生物質(zhì)燃燒反應動力學
 3.3.1 化學反應速率
 3.3.2 化學反應的分類
 3.3.3 生物質(zhì)的燃燒過程
 3.3.4 完全燃燒的條件
 3.4 生物質(zhì)燃燒的物質(zhì)平衡與能量平衡
第4章　生物質(zhì)熱裂解技術
第5章　生物質(zhì)氣化技術
第6章　生物質(zhì)液化技術
第7章　生物質(zhì)燃料乙醇技術
第8章　生物質(zhì)柴油技術
第9章　生物質(zhì)制沼氣技術
第10章　生物質(zhì)制氫技術
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：   插圖：   且因不飽和物的存在使其穩(wěn)定性差不易儲存，在受熱時也易分解結焦。由于生物質(zhì)裂解油中的較高含氧率，導致它不如化石燃料穩(wěn)定，作為燃料應用受到限制，需對它進行進一步處理和精制。對于生物質(zhì)裂解油的深度加工，是目前國際上的研究熱點，已開發(fā)的技術主要有催化加氫、沸石分子篩催化裂解、兩段精制處理等手段來獲得汽油、柴油以及一些重要的化工產(chǎn)品。產(chǎn)品可使其熱值達到普通輕油的水平和更好的穩(wěn)定性，生產(chǎn)成本可與常規(guī)化石燃料相競爭，為此，生物質(zhì)燃料油亦被預言將成為化石燃料的替代物。同時，液態(tài)產(chǎn)品中含有多種通過常規(guī)石油化工合成路線不易合成的物質(zhì)，可從中提取高附加值的化工產(chǎn)品。生物質(zhì)快速裂解的液體產(chǎn)物的催化加氫常在固定床反應器中進行，采用CoMo／Al2O3，或NiMo／Al2O3催化劑，反應時加入H2或CO，反應壓力在10～20 MPa。催化裂解被認為是經(jīng)濟的替代方法，它把含氧原料轉(zhuǎn)化為較輕的可包含在汽油餾程中的烴類組分，多余的氧以H2O、CO或CO2的形式除去。雖然精制油得率比催化加氫低，但反應可在常壓下進行，也不需用還原性氣體。該反應可在固定床反應器內(nèi)進行，也可在流化床反應器內(nèi)進行，沸石催化劑HZSM—5被廣泛研究。如在流化床反應器內(nèi)用沸石催化劑進行裂解油的催化裂解研究，在410℃下的轉(zhuǎn)化率達68％。但總的說催化裂解效果仍不夠好，不但焦生成多，所得油質(zhì)量也差。用其他傳統(tǒng)裂解催化劑也沒有得到太好的效果。最近趨向于對生物質(zhì)裂解油做兩段精制處理，即加氫后再催化裂解。前者起到使原料穩(wěn)定的作用，便于后續(xù)處理。如Samolada等提出的裂解油兩步處理的工藝中，熱加氫可在連續(xù)淤漿床反應器內(nèi)進行，該反應器內(nèi)徑為45 mm，高4 000 mm，試驗中無堵塞問題。而催化裂解在一個改進的固定床反應器內(nèi)進行。該液體產(chǎn)品可進行正常精制，但這也僅是小試的結果。 4.3生物質(zhì)熱裂解的影響因素 在生物質(zhì)熱裂解過程中，熱量首先傳遞到生物質(zhì)顆粒表面，再由表面?zhèn)髦令w粒內(nèi)部。熱裂解過程由外至內(nèi)逐層進行，被加熱的生物質(zhì)顆粒成分迅速裂解成木炭和揮發(fā)分。其中，揮發(fā)分由可冷凝氣體和不可冷凝氣體組成，可冷凝氣體經(jīng)過快速冷凝可以得到生物油。揮發(fā)分在多孔隙生物質(zhì)顆粒內(nèi)部將進一步裂解，形成不可冷凝氣體和熱穩(wěn)定的二次生物油；同時，當揮發(fā)分氣體離開生物質(zhì)顆粒時還將穿越周圍的氣相組分，在這里進一步裂化分解?？傊镔|(zhì)熱裂解過程最終形成生物油、不可冷凝氣體和生物質(zhì)炭。通過改變生物質(zhì)熱裂解的工藝，控制反應條件，改變反應歷程，可以獲得不同的目標產(chǎn)品。影響生物質(zhì)熱裂解的主要影響因素有：①生物質(zhì)材料種類、性質(zhì)；②熱裂解溫度；③催化劑；④壓力；⑤氣相滯留期；⑥升溫速率；⑦反應氣氛。

圖書封面

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