热解木醋液促进秸秆水热液化成油及水相产物循环利用的机制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51706126
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0607.可再生能源与新能源利用中的工程热物理问题
  • 结题年份:
    2020
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Bioenergy is different from many other sustainable energy technologies and can produce carbon-based biofuel. Especially, thermochemical liquefaction has the most potentiality to produce petroleum-alternative liquid biofuel. However, the individual thermochemical liquefaction, including dry route such as fast pyrolysis liquefaction and wet route such as hydrothermal liquefaction (HTL) has some limitations of byproducts’ reusing during producing liquid biofuels. It’s proposed that thermochemical biorefinery of straw through reusing peocess water can resolve this limitation, in which the wet route (HTL) integrates with dry route (pyrolysis). Considering the important role of process water during biorefinery, this project will study reusing the process water, including pyroligneous acid (PA) and hydrothermal aqueous product (HAP) to enhance HTL biocrude formation, which is the critical problem during this thermochemical biorefinery. To clearly investigate this problem, HTL study hierarchically carried out through choosing the common model compounds between PA and HAP (such as organic acids, alcohols and phenols), and the model compounds of straw (such as lignin, cellulose and sugar). Common model compounds between PA and HAP, PA and recycling HPA respectively add to model compounds of biomass and straw to study the feature of biocrude oil formation via HTL to reveal the common promotion mechanism of biocrude oil formation through addition of these two process water byproducts for HTL of straw. This project will provide a theoretical basis to resolve the problem on reusing byproducts of process water to enhance biocrude production via HTL of lignocelluloses.
生物质能源有别与其它可再生能源,可生产碳基燃料。生物质热化学液化具有生产石油可替代生物液体燃料的潜力。但是目前单种热化学液化技术包括干法技术如快速热解液化、湿法技术如水热液化(HTL)在制备液体生物燃料过程都因无法解决副产物利用的问题而存在一定局限性。通过利用过程水而将干湿两种热化学技术耦合的秸秆热化学生物炼制将有效解决这种问题。考虑过程水在炼制过程中发挥的重要作用,项目围绕如何利用炼制过程中热解木醋液、HTL水相产物来强化HTL产油效率这个关键问题展开研究。通过选用两种过程水模型物(有机酸、醇类和酚类等)和模型生物质(木质素、纤维素和糖类等),逐层次地展开水热液化研究。依次研究过程水模型物、热解木醋液和循环使用HTL水相产物分别与模型生物质和秸秆的HTL成油特性,揭示两种过程水副产物促进秸秆HTL成油的共同机制。本项目从科学层面为利用过程水副产物促进木质纤维素水热液化成油而奠定理论基础。

结项摘要

生物质能源有别与其它可再生能源,可生产碳基燃料。生物质热化学液化具有生产石油可替代生物液体燃料的潜力。但是目前单种热化学液化技术包括干法技术如快速热解液化、湿法技术如水热液化(HTL)在制备液体生物燃料过程都因无法解决副产物利用的问题而存在一定局限性。本项目通过利用过程水而将干湿两种热化学技术耦合的秸秆热化学生物炼制将有效解决这种问题。考虑过程水在炼制过程中发挥的重要作用,项目围绕如何利用炼制过程中热解木醋液、HTL水相产物来强化HTL产油效率这个关键问题展开研究。通过过程水模型物对干生物质逐层次地展开水热液化研究。依次研究过程水模型物、热解木醋液和循环使用HTL水相产物对秸秆的HTL成油特性。项目揭示了过程水副产物促进秸秆HTL成油的共同机制。为了系统性达成研究目标,还具体开展了以下几方面的研究:(1)生物质热解聚水相产物的生成规律;(2)玉米秸秆与木醋液协同水热转化的研究;(3)木醋液交互处理对秸秆水热降解特性的影响;(4)水相累积循环对生物质水热降解特性的影响;(5)基于未来水相循环应用的水热转化系统的研发。通过本项目的研究,获得了秸秆热解生成木醋液的机理与关键设备、玉米秸秆与木醋液协同转化机理、水相累积循环对秸秆转化的影响机理等方面的成果。基于以上成果可以进一步研发基于此项技术的关键设备和系统平台。本项目从科学层面为利用过程水副产物促进木质纤维素水热液化成油而奠定理论基础。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
水相循环对玉米秸秆水热液化成油特性影响的研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    燃料化学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    尹思媛;易维明
  • 通讯作者:
    易维明
完全连续式生物质水热转化系统的研发趋势
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    化工进展
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李艳美;田纯焱;柏雪源;易维明;袁巧霞;李志合;付鹏;张玉春;李治宇
  • 通讯作者:
    李治宇
Flow and reaction characteristics on catalytic upgrading of biomass pyrolysis vapors in novel cyclone reactors
新型旋流反应器中生物质热解蒸气催化提质的流动和反应特性
  • DOI:
    10.1016/j.energy.2019.116052
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Energy
  • 影响因子:
    9
  • 作者:
    Zhang Yuchun;Yi Weiming;Fu Peng;Li Zhihe;Bai Xueyuan;Tian Chunyan;Wang Nana;Li Yongjun
  • 通讯作者:
    Li Yongjun
Numerical simulation and experiment on catalytic upgrading of biomass pyrolysis vapors in V-shaped downer reactors
V型下反应器生物质热解蒸气催化提质的数值模拟与实验
  • DOI:
    10.1016/j.biortech.2018.11.093
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Bioresource Technology
  • 影响因子:
    11.4
  • 作者:
    Zhang Yuchun;Yi Weiming;Fu Peng;Li Zhihe;Wang Nana;Tian Chunyan
  • 通讯作者:
    Tian Chunyan
Effect of Accumulative Recycling of Aqueous Phase on the Properties of Hydrothermal Degradation of Dry Biomass and Bio-Crude Oil Formation
水相累积回收对干生物质水热降解及生物原油形成的影响
  • DOI:
    10.3390/en14020285
  • 发表时间:
    2021-01
  • 期刊:
    Energies
  • 影响因子:
    3.2
  • 作者:
    Yin Siyuan;Zhang Nianze;Tian Chunyan;Yi Weimin;Yuan Qiaoxia;Fu Peng;Zhang Yuchun;Li Zhiyu
  • 通讯作者:
    Li Zhiyu

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

生物原油炼制:副产物内循环及水热自催化
  • DOI:
    10.16085/j.issn.1000-6613.2020-2183
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    化工进展
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    高传瑞;田纯焱;李志合;易维明;袁巧霞;付鹏;张玉春;李治宇
  • 通讯作者:
    李治宇
猪体水热液化工艺参数优化及生物油特性分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    太阳能学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    樊晨昕;周檀;张鑫;徐超;田纯焱;袁巧霞
  • 通讯作者:
    袁巧霞
旋流导叶式生物质热解反应器内气固两相涡旋流动特性
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    农业机械学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张玉春;易维明;李志合;付鹏;王娜娜;田纯焱
  • 通讯作者:
    田纯焱

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码