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[期刊论文] 邓春健 刘荣厚
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA EI CBST
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摘要:为掌握榆木木屑的热裂解特性,该文利用热分析/质谱联用技术研究了榆木木屑在20℃/min升温速率下的慢速热裂解过程.主要探讨了水蒸汽、甲烷、氢气、一氧化碳、二氧化碳等7种小分子气体在慢速热裂解过程中的逸出规律.气体逸出和失重主要发牛在升温阶段,恒温温度越高,气体越容易逸出.在榆木木屑加热至380℃和480℃并恒温1.5 h的过程中,所有逸出气体峰值对应的温度约为350℃.通过计算质谱图中逸出气体的峰面积,比较了7种逸出气体的相对体积含量,结果表明,水蒸汽、一氧化碳和二氧化碳的含量较高,水蒸汽相对含量超过50%,而氢气、甲烷、乙烷和丙烯在逸出气体中含量较低....
[期刊论文] 梅晓岩 刘荣厚 曹卫星
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA EI CBST
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摘要:对以甜高粱茎秆为原料燃料乙醇中试项目的工艺进行了描述,对乙醇及副产品产进行了耗分析.该项目采用固态发酵工艺,乙醇转化率达到理论值的95.8%,并对剩余的茎秆渣进行综合利用,实现了余热回收利用,具有低排放的环保特性.项目年产无水乙醇1000 t/a、发酵秸秆蛋白饲料1500 t/a和秸秆纤维纸浆5000 t/a.耗分析表明,在考虑余热回收情况下,系统全年产总耗为4.31×106kW·h/a,无水乙醇的单位耗为2 759.67 kW·h/t,蛋白饲料的单位耗为36.86 kW.h/t,秸秆纤维纸浆的单位耗为298.41 kW·h/t.无水乙醇产工艺中回收余热量8.9×105kW·h/a.该系统中乙醇量回收率为62.9%,高于以玉米等粮食原料产乙醇的量回收率....
[期刊论文] 梅晓岩 刘荣厚 曹卫星
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA EI CBST
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摘要:对建立在中国山东省威海市的甜高粱茎秆固态发酵制燃料乙醇中试项目工艺进行了描述,采用成本效益法对该项目进行了技术经济评价.该项目采用固态发酵法,乙醇转化率达到理论值的95.8%,剩余酒糟渣再进行发酵,获得含粗蛋白8%左右的发酵蛋白饲料.成本效益分析表明,无水乙醇的产成本为5033.8元/t,蛋白饲料的产成本为101元/t.现金流分析表明,当社会折现率取10%时,项目的净现值为281.75万元,内部收益率为16.05%;益本比为0.953,动态投资回收期为9~10a,项目具有一定的获利力.敏感性分析表明,内部收益率对产品价格和运行成本变化的敏感性最高,对初始投资的敏感性较低,在现有规模和工艺条件下,该项目的市场风险主要来自产品价格....
[期刊论文] 黄彩霞 刘荣厚
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA EI CBST
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摘要:以碱催化剂为媒介的转酯化反应制备生物柴油方法因其转化率高而倍受重视.该文以菜籽油为原料,在小型试验装置上,采用均相碱催化法,研究了菜籽油在碱性催化剂NaOH的作用下甲醇经酯交换反应制备生物柴油的工艺条件.考察了醇油摩尔比(4:1~8:1)、催化剂用量(0.5%~2%)、反应温度(30~60℃)和反应时间(30~150 min)等工艺参数对酯交换反应的影响,对生物柴油的组成成分进行了气相色谱/质谱联用(GG-MS)分析.结果表明,在醇油摩尔比6:1,催化剂用量为油质量的1%,反应温度为50~60℃,反应时间为60 min时,酯交换反应转化率最高可达到96.7%.该生物柴油主要由油酸甲酯、芥子酸甲酯、9,12-十八碳二烯酸甲酯、11-二十碳烯酸甲酯、亚麻酸甲酯等脂肪酸甲酯组成,其中油酸甲酯含量最高,相对质量分数高达50.30%....
[期刊论文] 吴晋锴 刘荣厚
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北大核心 CSTPCD CA CBST
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摘要:对山西省榆次地区东赵乡石羊坂村"四位一体"态模式进行了调查,总结了该模式的结构,并进行了相关的效益分析,最后针对该模式存在的问题提出了相关对策....
[期刊论文] 沈飞 刘荣厚
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA EI CBST
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摘要:以甜高粱茎秆汁为原料,在摇瓶和反应器上对固定化酵母发酵甜高粱汁制取酒精过程中温度、pH值及固定化酵母粒子填充率三个主要工艺参数对酒精得率的影响进行了试验研究.摇瓶单因素试验结果表明:固定化酵母发酵甜高粱茎秆汁液制取酒精过程中,较优的温度、pH值和粒子填充率分别为34 C、4.5和25%.摇瓶的验证试验结果表明,总发酵时间为6h,发酵结束时酒精得率和总糖利用率分别为95.15%和88.65%;反应器放大验证试验结果显示,总发酵时间10 h,发酵结束时,酒精得率和总糖利用率为96.72%和99.86%.该研究为甜高粱制取酒精技术提供了有益的参考....
[期刊论文] 金慧 刘荣厚
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA EI CBST
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摘要:该文以甜高粱茎秆汁液为原料,探讨了温度(25~37 ℃)对甜高粱汁固定化酵母酒精分批发酵的影响,并对不同温度下固定化酵母乙醇发酵的动力学模型进行了研究.结果表明:温度的升高可以提高细胞长速率,但过高的温度却阻碍了细胞的长,从而影响了酒精的产量.应用Hinshelwood模型,分别对酒精发酵过程中细胞长动力学和酒精合成动力学进行了模拟,得到25~34℃范围内不同温度下各种动力学参数.在此基础上,进一步研究了温度同细胞长动力学参数之间的内在联系,得到酒精分批发酵过程中酵母细胞质量浓度的变化同温度以及底物质量浓度之间的一般关系式,验证试验结果表明,该模型具有很好的适用性....
[期刊论文] 沈飞 刘荣厚
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:采用正交试验设计开展了三亚乙基四胺(TTA)和戊二醛(GLU)的浓度和处理时间对海藻酸钙固定化酵母粒子的化学强度影响的试验研究,并以甜高粱茎秆汁液为原料,在5 L的反应器中进行乙醇发酵试验,考察强化后的固定化酵母粒子对乙醇发酵的影响.结果表明,最优的固定酵母粒子强化处理的方案为:TTA浓度为0.5%,处理时间为120 min;GLU浓度为0.5%,处理时间为8 min.连续8批次的甜高粱茎秆汁液乙醇发酵试验结果表明,最优组合强化后固定化酵母粒子用于乙醇发酵时,平均乙醇得率和变异系数(CV%)分别为84.78%和8.08%,而未强化的固定化酵母籽子为84.32%和9.68%,可见,最优组合强化后的固定化酵母粒子的发酵性略优于未强化的固定化酵母籽子.该文为固定化酵母发酵甜高粱茎秆汁液制取生物乙醇技术的研究提供了参考....
[期刊论文] 金慧 刘荣厚 沈飞 梅晓岩
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA EI CBST
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摘要:以可溶性糖含量为113 g/L的甜高粱茎汁为试验原料,采用响应面法建立了甜高粱茎汁固定化酵母乙醇产过程中,乙醇产量随温度、pH值和发酵时间变化的二次多项式数学模型.根据该模型进行了工艺参数的优选,以乙醇产量为指标,试验所得甜高粱茎汁固定化酵母乙醇产优化工艺条件为:温度31.14℃,pH值4.53,发酵时间13.26 h,该条件下乙醇产量为39.51 g/L.并对模型进行了检验,验证了数学模型的有效性....
[期刊论文] 刘荣厚 栾敬德
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA EI CBST
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摘要:以榆木木屑为原料,在自制的流化床反应器上,采用正交实验设计,进行了快速热裂解主要工艺参数优化试验,并对产生物油成分进行了GC-MS分析.结果表明,榆木木屑快速热裂解最优工艺参数组合为热裂解温度500℃、气相滞留期0.8s、物料粒径O.180mm,生物油最大产率为46.3%(质量分数).热裂解温度、气相滞留期对生物油产率影响显著,而热裂解温度和气相滞留期的交互作用、物料粒径对生物油产率影响不显著.生物油是一种成分极其复杂的有机化合物的混合物,含氧量较高.该项研究为物质快速热裂解技术的发展提供了科学的依据....
[期刊论文] 吴小武 刘荣厚
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CSTPCD CSCD
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摘要:为了研究中国农业废弃物制取沼气的研究及利用现状,笔者结合自身及前人的研究成果,通过描述中国农业废弃物的利用现状及厌氧发酵制取沼气技术的机理,产甲烷菌的基本研究以及3种常见农业废弃物厌氧发酵产沼气的研究结果,概括了利用厌氧发酵处理农业废弃物的必要性及技术上的可行性.但同时发现,很多研究成果没有在中国农业废弃物的利用上得到充分利用,本研究的成果在今后对农业废弃物进行合理有效的利用及处理上有很大的参考作用....
[期刊论文] 沈晨杰 刘荣厚 陈天举
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:为了明确不同贮存温度下生物油理化性质稳定性的差异,以鼓泡流化床松木木屑快速热裂解制取的生物油为样品,考察了不同贮存温度(4℃,27℃,40℃)条件下,两组(1号,2号)生物油特性随贮存时间的变化规律,同时,对贮存前后生物油进行了傅里叶变换红外光谱及气相色谱质谱联用分析.结果表明,低温(4℃)贮存使生物油含水率下降,而室温(27℃)和高温(40℃)贮存则使其含水率有所上升.在没有水分剧烈变化的影响下,生物油运动黏度上升的幅度贮存的温度相关,温度越高,上升幅度越大.各种温度下,生物油pH值没有明显的变化规律,且变化幅度也较小.通过对红外光谱典型吸收峰的频率位移和透光强度分析表明,生物油中各种官团上电子剧烈运动,从而加强了分子间的作用力.气相色谱质谱联用分析的结果表明,35 d的高温贮存催化了一些化学反应的进行,使得生物油的组分更加复杂化.因此,低温贮存对控制生物油的不稳定性效果较佳....
[期刊论文] 吴晋锴 孙辰 刘荣厚
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北大核心 CSTPCD CSCD CA CBST
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摘要:以小麦秸秆为原料,利用尿素溶液对小麦秸秆进行预处理并对预处理后的秸秆进行沼气发酵试验研究,探讨氨预处理时间对小麦秸秆沼气发酵特性的影响.结果表明:当尿素溶液为40g/L时,预处理25d,总产气量达到最大,在31d的发酵时间内总产气量为8388mL.沼气中甲烷含量在发酵进行第10天后达到最大值56.2%,比空白对照组提高了8.91%.此外,研究发现,尿素的添加对厌氧发酵系统的pH值和酸度有很好的调节作用....
[期刊论文] 吴汉靓 刘荣厚 邓春健
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA EI CBST
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摘要:该文以杨木木屑快速热裂解制取的生物油为原料,对其进行了理化特性研究及傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析,同时和甜高粱茎秆残渣热裂解生物油的特性进行了比较.结果表明,木屑生物油含水率较低(25.01%),热值较高(20.62 MJ/kg),常温下运动黏度为3.44 mm2/s,密度、灰分含量和残炭值分别为1072 kg/m3,0.305%,12.74%,且呈明显的酸性(pH=3.07).随着温度的升高(25~100℃),木屑生物油运动黏度明显降低.木屑生物油的较低含水率和较高热值,使其在应用方面优于甜高粱茎秆残渣生物油.然而,从傅立叶变换红外光谱图上不同位置的吸收峰可以判断木屑生物油含有多种官团,实际应用之前需要进一步的精制....
[期刊论文] 吴晋锴 孙辰 刘荣厚
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北大核心 CSTPCD CSCD CA CBST
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摘要:以小麦秸秆为原料,对其进行氨霉联合处理,在实验室自行设计的小型沼气发酵装置上进行厌氧发酵试验,研究氨霉联合处理中霉处理pH值(pH =3 ~7)对小麦秸秆沼气发酵产气特性的影响.结果表明,当黄孢原毛平革菌和里氏木霉的添加比例为1×108∶1×108,霉预处理pH =4时,总产气量最大,为9123mL.在发酵第9天时,霉预处理pH =4的试验组日产气量最大,为980mL.厌氧发酵过程中的pH值和挥发性脂肪酸含量均在正常范围内.气体中CH4最高含量为54.64%,较空白试验组提高3.62%,发酵时间缩短为22d....
[期刊论文] 刘荣厚 曹卫星 黄彩霞
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA EI CBST
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摘要:为获得最佳反应条件,在单因素试验的基础上,采用响应面法对菜籽油碱催化酯交换法制备生物柴油的工艺参数进行了优化试验,结果表明,预测酯交换反应过程中菜籽油转化率变化的回归方程拟合程度良好,最优工艺参数为:醇油摩尔比6.12︰1,催化剂用量0.9%,反应时间40 min,反应温度57.74℃,并且在最优工艺参数下进行了验证试验,得到菜籽油转化率为97.43%,预测值的误差为0.4%,小于5%.对生物柴油的组成成分进行了气相色谱/质谱联用(GC/MS)分析,结果表明,脂肪酸甲酯质量分数达到99.54%.因此,利用响应面分析法得到的最优工艺参数真实可靠,制得的生物柴油品质较好....
[期刊论文] 费雯婷 刘荣厚 程志才
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北大核心 CSTPCD CA SA
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摘要:将不同质量分数(1%,6%,11%,16%和21%)的丙二醇添加到生物油中,对各组生物油存储过程中的理化指标、红外光谱及气相色谱质谱联用进行分析.理化指标结果表明,随着丙二醇质量分数的增大,各丙二醇组生物油最终pH值比空白组分别提高1.64%,3.93%,5.90%,8.85%和12.13%;最终含水率分别降低9.37%,18.80%,23.72%,27.18%和31.51%;最终运动黏度分别降低7.95%,24.27%,37.56%,45.46%和49.87%.红外光谱结果表明,生物油中醇类、酚类以及醛或酮的含量较高,添加丙二醇会影响生物油内部成分和结构.气相色谱质谱联用分析表明,添加丙二醇生物油内部分化合物种类及含量发了改变,有机酸含量下降....
[期刊论文] 王璐 黄历 刘荣厚 蔡均猛
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北大核心 CSTPCD CA SA
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摘要:该研究选取中国产量较高的3种农作物水稻、油菜和棉花的秸秆作为研究对象,采用Weibull混合模型对稻秆、油菜秆和棉秆进行热解动力学解析.结果表明,稻秆、油菜秆和棉秆的热解动力学子过程可分为3个过程:水分蒸发,热解挥发分析出和热解炭化;Weibull混合模型可很好的描述3种物料的热解挥发分析出过程;Weibull混合模型可将物质热解动力学过程分解为其主要组分纤维素、半纤维素和木质素的热解子过程.研究结果有助于后续物质热解机理的研究....
摘要:物质热裂解生物油是物质在隔绝空气的条件下,快速加热裂解,裂解蒸汽经快速冷却制得的棕褐色液体产物.生物油的物理化学性质显示了其在商业上的应用潜力,已引起了国内外的广泛关注.为此,从组成成分、含水量、含氧量、固体颗粒、灰分、酸性、腐蚀性和粘度等方面详细叙述了生物油的物理化学性质,提出了应用生物油的发展方向和推广应用生物油必须解决的问题....
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