热解油水相酸洗-烘焙二级预处理改善玉米秸秆热解特性.PDF

第 33 卷 第 12 期 农 业 工 程 学 报 Vol.33 No.12 224 2017 年 6 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Jun. 2017 热解油水相酸洗-烘焙二级预处理改善玉米秸秆热解特性 ※ 胡志超，梅艳阳，杨 晴 ，王贤华，杨海平，邵敬爱，陈汉平 （华中科技大学煤燃烧国家重点实验室，武汉 430074 ） 摘 要：烘焙和酸洗都是可提升生物质品质的预处理方法。烘焙可以脱除生物质中的氧，酸洗则可有效脱除碱金属及碱 土金属，而氧和 AAEMs 对热解油的品质和产率均具有影响。该文研究了酸洗-烘焙两级耦合预处理对玉米秸秆热解特性 的影响。试验用酸液取自热解联产联供示范项目热解油的水相部分，烘焙温度选取230 、260 、290 ℃。研究发现，酸洗 预处理能够有效脱除 AAEMs ，对K 、Na 、Mg 脱除率分别达到 97.53%、81.38%、84.86%。两级预处理能明显降低O/C ； 酸洗290 ℃烘焙半焦相比玉米秸秆原样，O/C 降低了25.32% 。两级预处理能明显削弱烘焙对热解油产率的不利影响，酸 洗290 ℃烘焙半焦相比 290 ℃烘焙半焦，其热解油产率提高 127.66%；两级预处理显著提高了热解油中糖类的含量，同 时降低了酚类和酸类的含量；对酸洗290 ℃烘焙半焦，其热解油中糖类含量高达 45.89% ，酚类和酸类则低至 9.76%和 6.31% 。其他化学组成如酮类和呋喃类的含量存在一定程度的下降，醛类含量则有小幅度的提升。该文提出的利用热解联 产联供示范项目热解油的水相部分对秸秆进行酸洗，并结合烘焙的两级预处理方法可为对生物质热解提供参考。 关键词：烘焙；秸秆；热解；酸洗；碱金属及碱土金属 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.12.029 中图分类号：TK6 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2017)-12-0224-06 胡志超，梅艳阳，杨 晴，王贤华，杨海平，邵敬爱，陈汉平. 热解油水相酸洗-烘焙二级预处理改善玉米秸秆热解特性 [J]. 农业工程学报，2017，33(12)：224－229. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.12.029 Hu Zhichao, Mei Yanyang, Yang Qing, Wang Xianhua, Yang Haiping, Shao Jingai, Chen Hanping. Effect of two-stage pretreatment combined acid-washing with aqueous portion of pyrolysis oil and torrefaction on pyrolysis characteristics of corn stalk[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(12): 224 －229. (in Chinese with English abstract) doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.12.029 时，热解油中的 AAEMs 会导致后续提质过程的催化剂 0 引 言  中毒[8-9] 。所以，有必要采取适当的预处理方法