防止氯化物腐蚀的固废焚烧系统构思
危险废物减量化处理:凯利环境多年技术研发和施工经验积累。研发了一系列的危险废物现场减量化技术和方案。针对液体危 险废物和部分固体危险废物,凯利环境通过技术和设备,在现场对危废进行减量化处理。例如,污泥危废,经过减量化处理后 剩余质量的20% ,减量化达80% ,极大的减少危废处理量危废
浅析纤维素生物质热解手艺工艺的希望
凯利环境
泉源:中国新能源网 作者:刘锋
2016/2/2 11:35:28 我要投稿
所属频道: 固废处置 要害词:废物 可再生资源 农作物秸秆
凯利环境整体:摘要:本文浅析生物质的用途与获取方式、热解手艺工艺、纤维素的热解机理、纤维素热解产物及热解手艺存在问题。
1生物质简介
1)生物质的用途。生物质是植物通过光合作用将空气中CO2和H2O转化后举行储存所获得的能量,是地球上最普遍存在的可再生资源。由于它具有产量伟大、可再生性、能举行碳循环、可液化获得液体燃料、可热解获得多种高附加值的化学产物和生物油等特点,以是被国际普遍关注,并成为研究热门。生物质产物应用历程中排放的CO2和吸收的CO2相平衡,不仅没有格外增添大气中CO2的含量,还能降低形成酸雨气体含量。
2)制品生物质的获取。对纤维素类生物质,主要指植物的秸秆。如树木、农作物秸秆、草类及工农业生产副产物(甘蔗渣、橄榄渣等废物)。主要成分:纤维素、半纤维素、木质素。纤维素类生物质的处置方式:生物转换法、物理转换法、热化学转换法。热化学转换包罗直接燃烧、气化、裂解。直接燃烧只能获得生物质总能量的10%~20%,接纳新型设计的省柴灶能提高到40%~50%,有的用于直燃发电。气化可获得甲烷(CH4)、CO、H2及小分子气态烃,既可直接燃烧提供热量,又可作为质料合成甲醇等燃料。热解是在阻隔或少量供氧条件下加热剖析获得炭、液体油、气体的历程。热解产物炭可作为生产活性炭的原材料、液体生物油含有多种化工行业所必须的原材料及高附加值产物,并改性后直接用于透平机,气体可合成甲醇等燃料。一样平时热解可将低能量密度的生物质转化为高能量密度的气、液、固产物,便于储存运输。
2热解手艺工艺
我国机油再生循环利用技术研发获突破
凯利公司在化工危废处理和危险化学品排危方面积累了一定的经验。目前,化工装置停产停车后,化工物料和罐区系统残留 大量危险化学品,存在很大的危险源和环保隐患。尤其在化工装置拆除前,出于安全和环保要求,需要对系统内残留化学品进 行安全处置危险品
1)热解手艺。在热解历程中,首先需要热解反映器,它是热解研究手艺的重点之一,其类型和传热传质方式,直接影响热解产物的漫衍。热解反映器设计中必须思量的基本因素:生物质在反映器内的流动方式、较高的热质转达速率、准确的温度控制及热解蒸汽的快速冷凝。
2)工艺希望。①海内。90年代,沈阳农业大学从荷兰引进一套旋转锥闪速热解装置,加工能力为50Kg/h;浙江大学研发了第一台小型生物质的流化床闪速热解制油试验装置,得出了各运行参数对生物油的产率及组成的影响水平,并用GC-MS联机剖析系统定量剖析了生物油的主要组分;近两年中科院与清华大学等开展了实验室规模的相关研究,研发了新型热解反映器-旋转筛板热解反映器,将未热解的生物质流入下级筛板继续剖析。首次接纳生物转化与快速热解连系的方式(将生物质质料抽水提取纤维素发酵制取乙醇,最后将残渣举行热解)制备液体燃料,可使液体产物多元化,提高了生物油品质。它与旋转筛板热解工艺相连系方式举行。②外洋。对生物质热解反映手艺做了大量的实验(生发生物质油的快速热解装置)。其中,美国的携带床反映器、涡旋反映器;加拿大的循环流化床反映器、多层真空热解磨、大型流化床反映器;荷兰的旋转锥反映器工艺等,都是具有代表性的快速热解工艺。
3)热解工艺手艺要害。热解工艺参数简直定是热解手艺研究的重点。象温度、载气、气相停留时间、加热速率、生物质质料粒径等,都是影响裂解产物的重要原因。如加热速率跨越1000℃/s获得的产物以气相为主,低于0.1—1℃/s以固体炭为主。要获得最大液体产率的快速裂解,加热速率控制为20—200℃/s为宜,产率可达80%。
4)外洋工艺研究。在外洋,一是接纳氮气和水蒸汽作为载气、固定床为反映器、氧化铝为催化剂举行裂解实验。在有水蒸汽介入情形下,生物油的产率增添到 38.6%。二是研究在1073~1273K范围内差异粒径的生物质裂解情形。对0.4mm粒径的生物质裂解完成时间少于0.5s,所得气体质量占生物质质料的75%,其中原生物质中的炭有40%转变为CO及CO2(CO2仅5%),质料中所含的氢元素68%转变为H2、CH4和H2O,氧元素87%转变为CO2和H2O。三是思量催化剂作用。催化剂是影响生物质裂解的重要因素。研究K+、Ca2+对催化纤维素热解纪律及其对热解产物漫衍的影响。两种金属离子对热解历程的催化作用对照相似,在促进焦炭和气体产物天生的同时阻碍了生物油的发生。K+有利于裂变和歧化反映,促进乙醇醛、乙醛及低相对分子质量醇基、醛基、酮基化合物的天生。Ca2+ 则强烈地影响单糖碎片的重整和异构化历程,促进呋喃类和杂环衍生物的天生。有的接纳漫衍式活化能模子研究了秸秆、木屑的裂解机理,得出碱金属和碱土金属的含量对生物质热解有很大影响。因平均漫衍在生物质中的碱金属和碱土金属能影响到生物质组成结构的化学键,并使化学键的键能降低,从而能降低生物质热解的温度。
3纤维素的热解机理
假设生物质的三种成分被自力剖析。半纤维素在225℃~350℃剖析,纤维素在325℃~375℃剖析,木质素在250℃~500℃举行剖析。热重剖析注释,在热解的初始阶段,生物质在100℃左右有稍微失重,这与工业剖析所得生物质的水分含量能吻合。一些研究者以为,生物质热解经由五步完成:一是来自加热源的热量预热反映器内部生物质;二是温度继续升高,生物质中的挥发份释放、焦油形成;三是热量在热的挥发份和冷却器之间举行传导,没有裂解的生物质随挥发份流出;四是挥发份冷凝形成生物油,没有来得及冷凝的部门随不能冷凝气体倾轧;五是由于交互式的自催化作用生物油在反映器内发生二次裂解。王树荣等通过在线红外剖析以为裂解初期产物主要为酸类、醇类、酮类、醛类、酯类、水分和小分子气体等,随后这些大分子物质又二次降解为CO为主的气体产物。
山东成功研发第三代垃圾处理技术 检测数据优于国家标准