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安徽工业大学
学士学位论文
论文题目：生物质的加氢液化
学 号： 089034088 作 者： 阮雪峰 专 业 名 称： 化学工艺
2012年5月25日
作 指 导
安徽工业大学学士学位论文
论文题目：生物质的加氢液化
者： 阮雪峰 学院： 化工学院 教 师： 康士刚 单位： 化工学院 论文提交日期：2012年 05月 25日 学位授予单位：安 徽 工 业 大 学
安徽马鞍山243002
独 创 性 说 明
本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得安徽工业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
签名 阮雪峰 日期： 2012年5月25日
关于论文使用授权的说明
本人完全了解安徽工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文,保密的论文在解密后应遵循此规定。
签名 阮雪峰 导师签名 康士刚 日期：2012年5月25日
前 言
随着石油储量的逐步减少和经济的快速发展，可以预见在未来的一定时期内将需要代替性液体燃料，煤炭和生物质液化可作为代替性液体燃料。富煤贫油少气是我国能源结构的基本特点，2000年初，我国探明可采石油储量约为32.7亿t，仅可供开采20年，然而，我国煤炭已探明的保有储量为1万亿t，其中可直接利用的煤炭储量1886亿t。同时，我国以煤为主的能源消费结构中，煤炭占终端能源消费的比例过高、煤炭消费方式落后、原煤洁净利用和转化程度低，从而导致我国煤炭资源利用效率低，生态破坏和环境污染严重。煤炭作为最主要的一次能源，其洁净、高效和非燃料利用越来越受到世界各国的广泛重视。煤液化技术是煤综合利用的一种有效途径，它不仅可以将煤炭转化成洁净的、高热值的燃料油，减轻燃煤型污染，还可以得到许多人工方法难以合成的化工产品。另外我国是一个生物质资源丰富的农业大国，生物质资源非常丰富，每年农作物秸秆产量约6亿吨，禽畜粪便总资源干物质数量约1.2亿吨，全国城市生活垃圾产量每年1.2亿吨，林业废弃物和可资源利用的柴薪约9亿吨，这些生物质能资源约为50亿吨标煤，因此充分利用生物质能是解决石油资源不足的一条重要途径。但我国在生物质资源的利用方式还很落后，主要通过直接燃烧来获得能量。这种利用方式不仅效率低下，浪费了资源，还造成了严重的环境污染。因此，对煤和生物质的高效利用技术的开发与研究在中国显得更加迫切和重要。
煤和生物质的液化技术在许多理论方面和一些工艺技术上没有得到很好的解决。这些问题包括：煤结构的研究及其与液化反应性的关系，催化剂的中毒、高效催化剂的研发、固固分离、固液分离及如何使反应条件温和化和产品的高附加值化。解决这些问题不仅对发展煤化学理论，而且对开发高效的煤液化工艺都有着重要的指导意义。
第一章 论文综述
1.1 生物质的研究与发展
生物质能源是可再生能源的重要组成部分，生物质能的高效开发利用，对解决能源，生态环境污染等问题的解决将起到十分积极的作用。进入20世纪70年代以来，世界各国对此都是高度重视，积极开展生物质能的应用技术的研究，并将许多的研究成果，达到工业应用的规模。本文概述了生物质的研究现状，生物质在其他领域的的充分利用，以及在碳化钨催化剂在生物质研究与发展所利用的技术和取得的成果[1]。
1.2 国内生物质研究现状
在面临化石能源逐渐枯竭、环境压力日益沉重、需求和价格持续上涨及世界能源争夺战愈演愈烈的情况下[3]，全世界都在寻求以循环经济，生态经济为指导，坚持可持续发展战略，从保护人类自然资源，生态环境出发，充分有效的利用可再生的，巨大的生物质资源。生物质能源和生物质的利用的战略意义在于生物质具有多功能，多效益的特点以及在满足国家重大战略需求方面的重要作用。一可以有利于解决三农问题，二可以有利于保证国家能源安全，三可以有利于改善生态环境。
自上世纪70年代的石油危机后，生物质能源的开发利用引起了世界各国政府和科学家的关注，许多国家都制定了和实施了相应的开发研究计划[20]。
（1）能源作物
以科学的方法培育高产抗逆应强的能源作物是发展生物质能源的根本保障。中国在甜高粱、木薯、菊芋、黄连木，麻风树和耶路撒冷菜等的开发上成果显著。
（2）燃料乙醇
我过一再黑龙江、吉林、河南和安徽4省建设陈化粮生产燃料乙醇工程，并已在全国10余个城市开展了添加十分之一乙醇的汽油燃料应用示范工作。利用数量巨大的农作物秸秆和林产下脚料制取燃料乙醇是解决原料来源和降低成本的主要途径之一，已经列入我的十五科技发展中。
（3）生物柴油
利用大豆，油菜和食物残油生产生物柴油很有前途。在十五期间，我国已在攻关计划和863计划中立项，开展野生植物油，如绿玉树和废食用油生产生物柴油的研究。
（4）生物质发电
生物质发电在发达国家已受到广泛重视，主要工艺分3类：生物质锅炉直接燃烧