1009080706050 转化率% 油+气收率% 沥青烯% 前沥青烯% 焦渣收率% 4030201003.0Mp 5.0Mp
图3-7 5%催化下压力对生物质液化的影响
由表3-6和图3-7可知:在5%催化剂250℃条件下,随着压力的上升,转化率、油
气收率显著提高而焦渣收率降低。可知压力的上升对于稻草的加氢液化有着显著的提高,有利于稻草的加氢液化,而且沥青烯和前沥青烯的收率无明显的差别。
5.0MpA3.0Mp原料40003500300025002000-115001000500Wavenymber /cm
图3-8 5%催化剂时,压力的不同时前沥青烯的红外光谱图
由图3-8可知:在5.0Mp时,在甲基峰(1380cm-1)和脂肪C-H特征峰(2920cm-1)最强也表明此时的油气收率转化率最高而且此时的焦渣产率较低,而在3300cm-1-OH基团特征峰最高也说明了这一点。
在反应温度为250℃、催化剂5%下压力不同时沥青烯的元素分析如表3-7所示
表3-7 不同压力下产物前沥青烯的元素分析 /%
元素分析 稻草
C 40.55
H 5.218
N 1.117
S 0.285
H/C 1.544
3.0Mp PA 5.0Mp PA 68.93 70.91 3.406 5.203 4.277 2.502 0.240 0.268 0.593 0.8800
由表3-7知:产物沥青烯的C、N的含量明显高于稻草,而H/C比稻草的要小说明稻草的液化中生成了焦渣,在5.0Mp的H/C高于3.0Mp PA说明5.0Mp更有利于稻草的加氢液化。
在350℃、加入10%的催化剂条件下,压力对稻草加氢液化影响的结果如表3-8、图3-9所示
表3-8 10%催化下压力对稻草的液化性能 /%
压力(Mp) 转化率
3.0 5.0
65.20 64.13
油+气收率 53.47 58.13
1009080706050沥青烯
2.46 4.49
前沥青烯
9.27 1.51
焦渣产率 34.71 35.87
转化率% 油+气收率% 沥青烯% 前沥青烯% 焦渣收率% 4030201003.0Mp 5.0Mp
图3-9表示10%催化下压力对稻草液化的影响
由表3-8和图3-9可知:在10%催化剂350℃条件下,随着压力的上升,转化率、油气收率和焦渣收率无明显的差别。可知此时压力的上升对于稻草的加氢液化并没有什么影响,而沥青烯的收率得到提高前沥青烯的收率下降。
5.0MpA3.0Mp原料40003500300025002000-115001000500Wavenumber /cm
图3-10 10%催化剂时,压力的不同时前沥青烯的红外光谱图
由图3-10可知:在甲基峰(1380cm-1)和3300cm-1 -OH基团特征峰两者之间的差别不明显,可知无论是转化率、油气收率以及焦渣产率二者无明显的区别,而3.0Mp的脂肪C-H特征峰(2920cm-1)高于5.0Mp的说明此时不利于前沥青烯的裂解。
第四章 结论
本文通过一系列不同的反应条件下,进行稻草的加氢液化,考察了催化剂、温度、压力等因素对生物质加氢液化的影响。得出了一下的结论:
(1)在反应温度为300℃、氢压5.0Mp的条件下,随着催化剂的量的增加转化率、油气收率显著增加而焦渣的产率下降,可知加入的催化剂有助于稻草的加氢液化。催化剂的量对沥青烯和前沥青烯的收率影响不大。
(2)在氢压5.0Mp加入相同的催化剂的条件下,在5%催化剂时转化率和油气收率有所降低,焦渣收率上升,沥青烯的收率上升而前里清晰的收率下降表示温度的上升对稻草的加氢液化是不利的,由300℃和350℃的比较可知:此时温度对于稻草加氢液化的影响不大。在10%催化剂时,转化率和油气收率有所降低,焦渣收率上升,沥青烯的收率上升而前里清晰的收率下降表示温度的上升对稻草的加氢液化是不利的。 (3)在同一温度下、加入相同的催化剂条件下,在5%催化剂250℃条件下,随着压力的上升,转化率、油气收率显著提高而焦渣收率降低。可知压力的上升对于稻草的加氢液化有着显著的提高,有利于稻草的加氢液化,而且沥青烯和前沥青烯的收率无明显的差别。在10%催化剂350℃条件下,随着压力的上升,转化率、油气收率和焦渣收率无明显的差别。可知此时压力的上升对于生物质的加氢液化并没有什么影响,而沥青烯的收率得到提高前沥青烯的收率下降。
致 谢
在论文完成之际,首先感谢我的导师康士刚老师,论文是在他的精心指导下完成的。无论在学习上、工作上和生活上都给予了我很大的关心和帮助。康老师在研究方法及科研能力上对我的教导和培养使我受益匪浅,他严谨的治学精神,扎实的学术功底,精益求精的科研态度、广博的知识和平易近人的风格给我留下了深刻的印象,令我感受至深。 感谢安徽工业大学化学与化工学院全体老师对我的关心和帮助,特别是安徽省煤洁净利用重点实验室的雷智平、任世彪老师的无私帮助,同时感谢实验室的师兄师姐们。感谢与我在一起做实验的同学在整个实验过程中提供的帮助。
最后感谢我的父母和朋友,在求学过程中给予我物质上的帮助和精神上的鼓励,他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业,我的每一个进步都与他们的支持分不开。
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C Nuclear Overhauser