木質(zhì)纖維素制取綠色低碳烯烴的研究.pdf

1、作為一種可再生、潔凈、價(jià)格低廉的資源，生物質(zhì)轉(zhuǎn)化與綜合利用已成為近年來研究的熱點(diǎn)課題，并且受到越來越廣泛的關(guān)注。木質(zhì)纖維素催化裂解制低碳烯烴為烯烴的生產(chǎn)提供了一個(gè)全新的途徑，本論文研究了不同生物質(zhì)原料及其組元（纖維素、半纖維素和木質(zhì)素）催化裂解制低碳烯烴的過程。主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新成果如下：
　　 一、生物質(zhì)催化裂解制低碳烯烴核心控制條件研究
　　 利用稻殼為典型的木質(zhì)纖維素原料，采用6wt.％La/HZSM-5分子篩催化

2、劑和固定床反應(yīng)系統(tǒng)，研究了稻殼催化裂解制低碳烯烴的核心控制條件，包括反應(yīng)溫度、氣相滯留時(shí)間、催化劑中La的負(fù)載量以及催化劑用量等參數(shù)對(duì)低碳烯烴收率、氣固液產(chǎn)物分布、氣體產(chǎn)物碳收率及烯烴分布的影響。結(jié)果表明，在反應(yīng)溫度為600℃、氣相滯留時(shí)間為10s、催化劑與原料比為3∶1的優(yōu)化反應(yīng)條件下，獲得的最大低碳烯烴質(zhì)量收率和碳收率分別為10.5wt％、20C-mol％。
　　 二、不同類型的木質(zhì)纖維素催化裂解制低碳烯烴研究
　　

3、 分別對(duì)甘蔗渣、稻殼、木屑、纖維素、半纖維素和木質(zhì)素六種原料進(jìn)行對(duì)比性研究，低碳烯烴收率的排序?yàn)?，纖維素＞半纖維素＞甘蔗渣＞稻殼＞木屑＞木質(zhì)素，纖維素、半纖維素或纖維素/半纖維素含量高的的生物質(zhì)原料容易氣化，并且有較高的低碳烯烴收率，而木質(zhì)素或木質(zhì)素相對(duì)含量較高的生物質(zhì)催化裂解易形成積碳，導(dǎo)致低碳烯烴收率下降。
　　 三、熟裂解與催化裂解的反應(yīng)歷程研究
　　 本文詳細(xì)分析了生物質(zhì)的熱裂解和催化裂解過程，發(fā)現(xiàn)二者最大的區(qū)別