油棕废弃物热解半焦的结构性能研究开题报告

全文总字数：1699字

1. 研究目的与意义

为了更进一步了解油棕废弃物热解半焦的成分，结构性能，我们将进一步对半焦进行系统的研究，分析，了解半焦的各组分和结构特点。而具体研究半焦的结构性能不仅加深对半焦微观结构的认知度，而且能帮助我们最大化最优化地利用好半焦。比如探究在何种热解温度下半焦的结构变得容易燃烧，使燃烧最大化。或是半焦结构变得疏松多孔，我们可以更好地分解破坏其结构，便于回收利用。对于半焦的结构的研究一方面使我们利用半焦节省了能源，提高了生物质的利用效率，另一方面也减少了储存费用和一定程度上的污染。因此，半焦结构的研究具有学术和经济环保价值。

2. 国内外研究现状分析

国外：油棕榈产业引导着一个世界范围飞速发展的新兴产业，尤其是热带位于亚洲、非洲、美洲的地区。，印尼和马来西亚占据了全球最大部分的棕榈产业，在2006年，印尼正式超过马来西亚成为棕榈油第一生产国。在印尼国内国家鼓励种植棕榈，大面积种植，产量也很高。同时，马来西亚政府也在寻找着新的生物替代能源来缓解竞争压力，新能源侧重于初级生加工原料（非食材）国外对于半焦也有相关研究，Matsumoto等人研究了4种生物质半焦在水蒸气和氧气作为气化介质，气化温度范围在900~1000℃的条件下的气化反应动力学，并选取随机孔模型进行动力学参数的求解。HaykiriAcma等人利用热重技术对水蒸气气氛下的典型生物质热解半焦的气化特性进行实验等等

国内：中国发展油棕行业仅有80年的历史，没有形成规模种植，大多数是园林绿化树种。我国对于棕榈产业的优点有消费市场大，技术成熟。但也面临一些问题，如自然条件受限，高温多雨强光土地肥沃等要求较严，科研成果也不多，国民认知不足，依赖进口。对于生物质热解半焦的研究已有不少，如蒋文强硕士对于生物质热解及半焦气化实验研究，中国会议中肖瑞瑞，李鹏等关于生物质热解半焦对焦油吸附效果的研究，车德勇李洪等人对生物质热解半焦的燃烧特性的实验研究等等。但对于油棕废弃物的热解半焦等的研究近年来还不多，像杨海平博士在05、06、07年对油棕废弃物的三篇研究比较典型

3. 研究的基本内容与计划

油棕废弃物是东南亚的主要生物质资源，本次主要对油棕废弃物的热解半焦的结构性能进行研究。热解是对生物质转化的非常重要的一种方式，严格来说热解就是将生物质隔绝空气的条件下加热到约500℃，裂解成液体，固体和富含氢的气体产物。生物质热解具有极高的能源转化率，能达到95.5%。半焦是生物质热解的固体产物，其含量约占热解产物的10%~30%。具有挥发分低，高固定碳，热值高的特点。利用好半焦可以加大生物质的利用率，更能减少对环境的污染。对于油棕废弃物围绕着以下几个方面进行研究：油棕废弃物的基本燃料特性分析，热解半焦红外分析研究，热解半焦sem分析研究。并且经过大量的前期准备以及一定的控制变量，对实验进行严格的把控，并对实验结果进行校对和分析。

1.开题阶段：（2017年12月22日-2018年1月13日）根据指导教师所给课题，初步确定设计方向。学生查阅与毕业设计（设计）相关的文献，作为设计的重要依据。根据之前所确定的课题以及之前查阅的相关文献资料，完成开题报告。指导教师写好评语并确定是否开题；

2.实验阶段：（2018年3月10日-2018年3月30日）在知道老师的指导下，做好实验，记录好实验数据，为以后的毕业论文做好准备工作；

4. 研究创新点

本次实验研究不仅仅有对于宏观的温度，质量，能量变化的测定和研究，基本的燃料特性分析，还从微观上深入了解了其官能团组成，分子结构组成，微观形貌的变化，从大到小具体而形象，让我们具体知道了油棕废弃物的物理及化学性质，以便于我们更好地利用。