生物質熱解油作為一種極具潛力的新型液體燃料,吸引著眾多學者的目光。但由于其存在多水分、強腐蝕性以及易聚合等缺點,直接用作柴油機燃料時會出現(xiàn)著火困難、供油管路腐蝕以及噴油嘴堵塞等問題。因此,為了提升生物質熱解油的燃油品質,以實現(xiàn)在柴油機上的高效應用,有必要采取合適的工藝對其進行提質處理。本文使用二氯甲烷脫除生物質熱解油中的水分獲得粗制生物油,然后在粗制生物油與正丁醇催化酯化反應的基礎上引入2-甲基呋喃的烷基化反應獲得提質生物油,比較粗制生物油和提質生物油主要組分的相對含量,優(yōu)化提質工藝參數(shù),推理其中主要的反應機理;將體積分數(shù)為5%、10%和15%的提質生物油與柴油混合制得混合燃油B5、B10和B15,分析生物質熱解油、提質生物油以及混合燃油的主要理化特性參數(shù)和揮發(fā)氧化性能;結合臺架試驗對Diesel、B5、B10和B15進行柴油機的燃燒應用研究,以考察提質生物油在柴油機上的適用性。主要研究內容和成果如下:(1)生物質熱解油催化酯化烷基化提質工藝參數(shù)影響的研究。構建生物質熱解油脫水預處理及催化酯化烷基化試驗裝置,基于氣質聯(lián)用儀(GC-MS)確定粗制生物油提質前后的組分含量,運用單因素與響應...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 生物質熱解油簡述
        1.2.1 生物質熱解油組成
        1.2.2 生物質熱解油性質
    1.3 生物質熱解油酯化工藝現(xiàn)狀
        1.3.1 預處理
        1.3.2 催化酯化
    1.4 生物質熱解油在柴油機上的應用現(xiàn)狀
    1.5 本文研究的主要內容
第二章 生物質熱解油提質工藝優(yōu)化及反應機理研究
    2.1 生物質熱解油提質工藝
        2.1.1 試驗原料和設備
        2.1.2 生物質熱解油預處理
        2.1.3 粗制生物油催化酯化烷基化處理
    2.2 催化酯化烷基化提質工藝參數(shù)優(yōu)化
        2.2.1 組分檢測
        2.2.2 參數(shù)優(yōu)化
    2.3 試驗結果和分析
        2.3.1 溫度對提質效率的影響
        2.3.2 醇/油質量比對提質效率的影響
        2.3.3 2-甲基呋喃添加量對提質效率的影響
        2.3.4 催化劑含量對提質效率的影響
        2.3.5 響應面試驗
        2.3.6 提質前后粗制生物油組分分析
        2.3.7 提質反應機理
    2.4 本章小結
第三章 提質生物油/柴油混合燃油的理化特性與熱重試驗
    3.1 提質生物油/柴油混合燃油的互溶穩(wěn)定性
        3.1.1 試驗原料和方法
        3.1.2 試驗結果和分析
    3.2 提質生物油/柴油混合燃油的理化特性
        3.2.1 密度
        3.2.2 酸值
        3.2.3 黏度
        3.2.4 低熱值
    3.3 生物質熱解油的熱重試驗
        3.3.1 試驗設備和方法
        3.3.2 試驗結果和分析
    3.4 本章小結
第四章 提質生物油/柴油混合燃油的燃燒與排放特性
    4.1 試驗柴油機和儀器
        4.1.1 試驗柴油機
        4.1.2 試驗儀器
    4.2 試驗步驟
    4.3 試驗結果和分析
        4.3.1 燃油經(jīng)濟性
        4.3.2 燃燒過程
        4.3.3 排放特性分析
    4.4 本章小結
第五章 全文總結與工作展望
    5.1 全文總結
    5.2 工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文



本文編號：3806345