防止氯化物腐蝕的固廢焚燒系統(tǒng)構(gòu)思
危險廢物減量化處理:凱利環(huán)境多年技術(shù)研發(fā)和施工經(jīng)驗積累。研發(fā)了一系列的危險廢物現(xiàn)場減量化技術(shù)和方案。針對液體危 險廢物和部分固體危險廢物,凱利環(huán)境通過技術(shù)和設(shè)備,在現(xiàn)場對危廢進行減量化處理。例如,污泥危廢,經(jīng)過減量化處理后 剩余質(zhì)量的20% ,減量化達80% ,極大的減少危廢處理量危廢
淺析纖維素生物質(zhì)熱解手藝工藝的希望
凱利環(huán)境
泉源:中國新能源網(wǎng) 作者:劉鋒
2016/2/2 11:35:28 我要投稿
所屬頻道: 固廢處置 要害詞:廢物 可再生資源 農(nóng)作物秸稈
凱利環(huán)境整體:摘要:本文淺析生物質(zhì)的用途與獲取方式、熱解手藝工藝、纖維素的熱解機理、纖維素熱解產(chǎn)物及熱解手藝存在問題。
1生物質(zhì)簡介
1)生物質(zhì)的用途。生物質(zhì)是植物通過光合作用將空氣中CO2和H2O轉(zhuǎn)化后舉行儲存所獲得的能量,是地球上最普遍存在的可再生資源。由于它具有產(chǎn)量偉大、可再生性、能舉行碳循環(huán)、可液化獲得液體燃料、可熱解獲得多種高附加值的化學產(chǎn)物和生物油等特點,以是被國際普遍關(guān)注,并成為研究熱門。生物質(zhì)產(chǎn)物應(yīng)用歷程中排放的CO2和吸收的CO2相平衡,不僅沒有格外增添大氣中CO2的含量,還能降低形成酸雨氣體含量。
2)制品生物質(zhì)的獲取。對纖維素類生物質(zhì),主要指植物的秸稈。如樹木、農(nóng)作物秸稈、草類及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)副產(chǎn)物(甘蔗渣、橄欖渣等廢物)。主要成分:纖維素、半纖維素、木質(zhì)素。纖維素類生物質(zhì)的處置方式:生物轉(zhuǎn)換法、物理轉(zhuǎn)換法、熱化學轉(zhuǎn)換法。熱化學轉(zhuǎn)換包羅直接燃燒、氣化、裂解。直接燃燒只能獲得生物質(zhì)總能量的10%~20%,接納新型設(shè)計的省柴灶能提高到40%~50%,有的用于直燃發(fā)電。氣化可獲得甲烷(CH4)、CO、H2及小分子氣態(tài)烴,既可直接燃燒提供熱量,又可作為質(zhì)料合成甲醇等燃料。熱解是在阻隔或少量供氧條件下加熱剖析獲得炭、液體油、氣體的歷程。熱解產(chǎn)物炭可作為生產(chǎn)活性炭的原材料、液體生物油含有多種化工行業(yè)所必須的原材料及高附加值產(chǎn)物,并改性后直接用于透平機,氣體可合成甲醇等燃料。一樣平時熱解可將低能量密度的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高能量密度的氣、液、固產(chǎn)物,便于儲存運輸。
2熱解手藝工藝
我國機油再生循環(huán)利用技術(shù)研發(fā)獲突破
凱利公司在化工危廢處理和危險化學品排危方面積累了一定的經(jīng)驗。目前,化工裝置停產(chǎn)停車后,化工物料和罐區(qū)系統(tǒng)殘留 大量危險化學品,存在很大的危險源和環(huán)保隱患。尤其在化工裝置拆除前,出于安全和環(huán)保要求,需要對系統(tǒng)內(nèi)殘留化學品進 行安全處置危險品
1)熱解手藝。在熱解歷程中,首先需要熱解反映器,它是熱解研究手藝的重點之一,其類型和傳熱傳質(zhì)方式,直接影響熱解產(chǎn)物的漫衍。熱解反映器設(shè)計中必須思量的基本因素:生物質(zhì)在反映器內(nèi)的流動方式、較高的熱質(zhì)轉(zhuǎn)達速率、準確的溫度控制及熱解蒸汽的快速冷凝。
2)工藝希望。①海內(nèi)。90年代,沈陽農(nóng)業(yè)大學從荷蘭引進一套旋轉(zhuǎn)錐閃速熱解裝置,加工能力為50Kg/h;浙江大學研發(fā)了第一臺小型生物質(zhì)的流化床閃速熱解制油試驗裝置,得出了各運行參數(shù)對生物油的產(chǎn)率及組成的影響水平,并用GC-MS聯(lián)機剖析系統(tǒng)定量剖析了生物油的主要組分;近兩年中科院與清華大學等開展了實驗室規(guī)模的相關(guān)研究,研發(fā)了新型熱解反映器-旋轉(zhuǎn)篩板熱解反映器,將未熱解的生物質(zhì)流入下級篩板繼續(xù)剖析。首次接納生物轉(zhuǎn)化與快速熱解連系的方式(將生物質(zhì)質(zhì)料抽水提取纖維素發(fā)酵制取乙醇,最后將殘渣舉行熱解)制備液體燃料,可使液體產(chǎn)物多元化,提高了生物油品質(zhì)。它與旋轉(zhuǎn)篩板熱解工藝相連系方式舉行。②外洋。對生物質(zhì)熱解反映手藝做了大量的實驗(生發(fā)生物質(zhì)油的快速熱解裝置)。其中,美國的攜帶床反映器、渦旋反映器;加拿大的循環(huán)流化床反映器、多層真空熱解磨、大型流化床反映器;荷蘭的旋轉(zhuǎn)錐反映器工藝等,都是具有代表性的快速熱解工藝。
3)熱解工藝手藝要害。熱解工藝參數(shù)簡直定是熱解手藝研究的重點。象溫度、載氣、氣相停留時間、加熱速率、生物質(zhì)質(zhì)料粒徑等,都是影響裂解產(chǎn)物的重要原因。如加熱速率跨越1000℃/s獲得的產(chǎn)物以氣相為主,低于0.1—1℃/s以固體炭為主。要獲得最大液體產(chǎn)率的快速裂解,加熱速率控制為20—200℃/s為宜,產(chǎn)率可達80%。
4)外洋工藝研究。在外洋,一是接納氮氣和水蒸汽作為載氣、固定床為反映器、氧化鋁為催化劑舉行裂解實驗。在有水蒸汽介入情形下,生物油的產(chǎn)率增添到 38.6%。二是研究在1073~1273K范圍內(nèi)差異粒徑的生物質(zhì)裂解情形。對0.4mm粒徑的生物質(zhì)裂解完成時間少于0.5s,所得氣體質(zhì)量占生物質(zhì)質(zhì)料的75%,其中原生物質(zhì)中的炭有40%轉(zhuǎn)變?yōu)镃O及CO2(CO2僅5%),質(zhì)料中所含的氫元素68%轉(zhuǎn)變?yōu)镠2、CH4和H2O,氧元素87%轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2和H2O。三是思量催化劑作用。催化劑是影響生物質(zhì)裂解的重要因素。研究K+、Ca2+對催化纖維素熱解紀律及其對熱解產(chǎn)物漫衍的影響。兩種金屬離子對熱解歷程的催化作用對照相似,在促進焦炭和氣體產(chǎn)物天生的同時阻礙了生物油的發(fā)生。K+有利于裂變和歧化反映,促進乙醇醛、乙醛及低相對分子質(zhì)量醇基、醛基、酮基化合物的天生。Ca2+ 則強烈地影響單糖碎片的重整和異構(gòu)化歷程,促進呋喃類和雜環(huán)衍生物的天生。有的接納漫衍式活化能模子研究了秸稈、木屑的裂解機理,得出堿金屬和堿土金屬的含量對生物質(zhì)熱解有很大影響。因平均漫衍在生物質(zhì)中的堿金屬和堿土金屬能影響到生物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)的化學鍵,并使化學鍵的鍵能降低,從而能降低生物質(zhì)熱解的溫度。
3纖維素的熱解機理
假設(shè)生物質(zhì)的三種成分被自力剖析。半纖維素在225℃~350℃剖析,纖維素在325℃~375℃剖析,木質(zhì)素在250℃~500℃舉行剖析。熱重剖析注釋,在熱解的初始階段,生物質(zhì)在100℃左右有稍微失重,這與工業(yè)剖析所得生物質(zhì)的水分含量能吻合。一些研究者以為,生物質(zhì)熱解經(jīng)由五步完成:一是來自加熱源的熱量預(yù)熱反映器內(nèi)部生物質(zhì);二是溫度繼續(xù)升高,生物質(zhì)中的揮發(fā)份釋放、焦油形成;三是熱量在熱的揮發(fā)份和冷卻器之間舉行傳導(dǎo),沒有裂解的生物質(zhì)隨揮發(fā)份流出;四是揮發(fā)份冷凝形成生物油,沒有來得及冷凝的部門隨不能冷凝氣體傾軋;五是由于交互式的自催化作用生物油在反映器內(nèi)發(fā)生二次裂解。王樹榮等通過在線紅外剖析以為裂解初期產(chǎn)物主要為酸類、醇類、酮類、醛類、酯類、水分和小分子氣體等,隨后這些大分子物質(zhì)又二次降解為CO為主的氣體產(chǎn)物。
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