响应面优化生物质木屑等离子电解液化的参数调控研究开题报告
2020-05-05 16:48:26
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
一、研究背景及研究意义 随着社会的进步和化石资源的越趋枯竭,人们对能源的需求量越来越大,所以能源短缺问题成为人们关注的焦点[1]。
我国一次能源消费量仅次于美国,为世界第二大能源消费国,然而2000年进口原油已达7000万吨。
液体燃料的不足已严重威胁到我国的能源与经济安全,为此我国提出了大力开发新能源和可再生能源、优化能源结构的战略发展规划[2]。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
一、需要解决的问题 近年来,基于低温等离子体技术在生物质能利用与转化方向上,国内外研究团队展开了多方面的研究,如等离子体生物质气化、生物质气化焦油处理,生物油脱氧加氢提质以及等离子体电解液化生物质等,但在生物质直接液化方面相关研究仍需要进一步探索。
生物质的液化效率与众多因素相关,如生物质原料种类,液化剂种类及成分,催化剂种类以及反应时长等,因此通过对液化条件参数的不断调整来优化反应系统提高液化反应中生物质的液化率十分具有研究价值。
本次毕业设计拟开发一种低温等离子体反应器,在常温常压下用于直接液化生物质木屑并采用响应面法对其液化过程进行分析和优化;本课题选用木屑为生物质原料,乙二醇和丙三醇的混合溶液作为复合有机溶剂,98%浓硫酸做为催化剂,基于响应面法对不同宏观参数条件(复合有机溶剂成分及比例,催化剂浓度,固液比)进行优化,通过立体曲面图表达木屑液化率与各参数条件之间的响应关系,确定木屑液化的最佳试验条件。