生物质热解催化剂积炭问题的研究进展

生物质催化热解获得生物油等高质产品是最有前途替代传统化石能源的方法之一,但在热解过程中存在着严重的催化剂失活问题,其中积炭是导致催化剂失活的最主要因素。本文对近年来生物质催化热解领域的催化剂积炭问题进行综述,重点介绍催化剂积炭失活原因及表征方法、积炭的影响因素分析(催化剂结构、催化剂酸性与反应温度)、抑制催化剂积炭的方法(催化剂改性、高压反应条件等)以及积炭催化剂再生方法(氧化灼烧再生、臭氧低温再生、非热等离子体再生等),并介绍了近年来新兴的微波催化热解技术对催化剂积炭的抑制和消除作用,然后针对该领域目前所面临的困难和发展方向进行展望,以期为生物质催化热解过程中催化剂积炭问题研究提供理论基础。

汽爆秸秆酶解液补料赤霉素固态发酵工艺

赤霉素是一种重要的植物生长调节剂,广泛应用于农作物、苗圃、园艺等生产。赤霉素主要生产方式是微生物固态和液态发酵。与液态发酵相比,固态发酵有原料易得、生产成本低、环境污染小等优点。采用固态发酵工艺生产赤霉素,并优化工艺条件。通过在固态发酵过程中滴加适量汽爆秸秆酶解物来寻求赤霉素发酵替代原料。实验发现在第三天时滴加4 mL酶解液,赤霉素的产量最大。最佳固态发酵工艺参数为接种量为10%,温度为30℃,pH为8,固液比为1∶1.1,发酵周期为7天。

撞击流反应器内流场特性的激光多普勒测速实验与模拟

采用激光多普勒测速仪(LDV)与Fluent数值模拟相结合的方法研究了撞击流反应器内流场特性。通过对比两种方法得到的径向位置r/R=1,Z=±9两点处竖直方向速度大小,验证了本文采用的Fluent数值模拟方法研究撞击流流场的可靠性,并分析了误差存在的原因。同时,数值模拟结果显示,重力的存在造成撞击流流场的不对称分布,转速为200 rpm、400 rpm、600 rpm、800 rpm相对应的撞击面向上偏移的距离分别为1.21 mm、1.61 mm、1.685 mm和1.766 mm。随着桨叶转速的增大,反应器内湍动强度明显呈增强趋势,最大湍动强度依次为1.49%、3.00%、4.53%、6.04%。观察湍流强度场分布云图可得出撞击流明显加强了反应器内湍流强度。