题目：海藻基航空替代燃料热解动力学及热氧化安定性研究

 

传统的航空发动机燃料由石油炼制而成，随着石油的短缺和化石燃料造成的环境污染，急需开发新的生物质替代燃料，海藻基航空替代燃料作为一种清洁的可再生能源日益受到人们的关注，以海藻作为原料制备航空替代燃料的工艺也引起了人们的广泛研究。因此本文通过对海藻进行动力学分析，热解实验和热解油组分分析，为航空替代燃料的制备和进一步精制研究打下基础，另外，本文还对比研究了标准航空煤油和航空煤油与藻油的混合油的氧化安定性。

本文总结了目前常用的微藻预处理技术，分析了现有各个技术的优缺点，并选取了三种预处理方法对金藻藻粉进行预处理，将预处理后的金藻藻粉干燥为接下来的实验做准备。对预处理前后的金藻进行动力学分析，针对目前进行动力学计算时把生物质视为一个单组份进行动力学研究，存在计算出的动力学三因子不精确的问题，本文采用分峰法对DTG曲线进行处理，分别求出各个峰的动力学参数。动力学分析的结果显示预处理后金藻的各个峰的活化能和指前因子都有一定程度的降低，说明预处理过程对金藻产生了影响，使其热分解反应易于进行。本文对预处理前后的金藻在固定床上进行了小试实验，分析对比不同温度对热解产物中固体、液体和气体所占比重的影响，得出不同样品最大液体产率的温度点，通过实验得出在不同温度热解时，预处理后金藻的产物中固体量比预处理前金藻的产物中固体量少，说明预处理过程有利于金藻的热解，使其转化率得到提高。对预处理前后金藻热解得到的热解油，采用色谱-质谱联用法对其进行组分测试，对测试结果得到的上百种化合物进行族组成和碳数分布归类，由结果可知，预处理前后金藻热解油的组分有较大的差别，不同的预处理方法后的热解油组分也有很大差别。最后，本文对传统航煤和传统航煤与海藻基航空替代燃料按比例混合燃料进行了氧化安定性的研究，结果表明混合燃料的氧化安定性较好。