木屑与中低阶煤共热解实验设计实现
2020-01-05赵佳星唐初阳
科学技术创新 2020年12期
赵佳星 唐初阳 杨 磊
(辽宁科技大学,辽宁 鞍山114001)
随着我国能源年消耗量的快速增长,能源安全问题日益凸显[1]。因而可再生能源替代化石能源是保障社会绿色经济科学发展的必然选择。2014 年来,随着我国环保政策实施力度的加大,我国标煤消耗量逐年减小,而天然气和可再生能源消耗量逐年上升。到2017 年底我国天然气使用量同比增长15.1%[2],天然气需求的井喷导致我国部分地区出现政策性“气荒”。烯烃、烷烃是重要的化工原料。因此利用碳基固废来部分替代天然气、石油能源受到了广泛的关注。此外,碳基固废的资源化有助于减少二噁英等剧毒物的排放[3],随着我国社会的发展和人民生活水平的提高,我国的废弃橡胶、塑料等垃圾积存量逐年上升,这对环境产生了严重的影响。因此,碳基固废适宜的转化为清洁的可再生能源,能促使我国低碳能源的发展和环境的改善[4]。当前碳基固废的资源化利用和无害化处理成为节能减排的重点。热解作为一种成熟的热工艺,因其条件温和、低成本等成为了清洁转化碳基固废的首选工艺[5]。
1 原料的预处理
热解的原料主要选用中低阶煤和杂木屑。为了消除热化学过程中物料颗粒粒径影响,木屑和煤皆应粉碎在80 目以下。为降低物料的聚合度以提高热解过程中的热化学反应性。在实验开始前对原料进行微波预处理[6]。根据实验条件主要选择辐射预处理以及酸预处理。根据微波的特性对粉碎至1~5mm 大小的生物质原料进行加热,使原料在无媒介的情况下就发生物化变化[6,7],微波处理后反应物的热解速率加快,减少反应时间,有效降低热解二次反应的发生,以期提高油的产率和品质。……
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