题目：生物质高值热解转化特性研究

生物质热解制备液体燃料近年来受到越来越多的重视，因为热解可以实现生物质能源的全组分利用，实现生物质高值热解转化。本研究在综述国内外发展现状的基础上，从直接热解（微藻整体热解）、间接热解（微藻脱脂后热解）、金藻小球藻共热解和污泥和金藻共热解等三个方面进行了以下热解理论研究和热解技术研究：

（1）生物质热解动力学模型

利用多峰拟合函数和多升温速率法进行了生物质热解过程动力学计算，热解过程的大部分拟合峰都遵循随机成核和核后生长反应机理。基于污泥热解过程热重数据，对比了Lorentzian函数和Gaussian函数在分峰上的差异，五个拟合峰的拟合精度高于四个拟合峰。共热解时低温区（550 °C以下）的热重曲线基本可以通过纯物质的热重曲线计算得到。而污泥和金藻共热解时，550℃以上时的热重曲线明显不同。

（2）热解工艺特点及产油率预测模型

分别建立了生物质燃料组分模型、生物质热解动力学燃料模型，取得了较好的预测效果。在直接热解工艺和间接热解工艺对比中，间接热解工艺的总油产率高于直接热解工艺。基于污泥热解动力学结果很好地模拟了不同温度下的热解油产率。

（3）热解油油品评价

脱脂微藻热解油相对于直接热解油，C12～C16组分明显地降低，脱脂微藻热解油几乎没有C17～C22分布。共热解工艺热解油的碳数分布范围是C3～C20，主要集中在C5～C10、C14、C16、C18和C20。其中煤油组分（C8-C16）在金藻、小球藻及其共热解油中所占的比例均高于50 %，可以实现加氢后较高煤油组分收率。

（4）金藻和小球藻、污泥和金藻共热解工艺

根据生物油产率、组成和DTG曲线的实验值和计算值之间的对比，评价了共热解过程特点。在550 °C之前，污泥和金藻共热解DTG曲线的实验值和计算值基本吻合。但是在高温区（550 °C以上），污泥热解焦炭和微藻热解焦炭之间有明显的相互反应。针对金藻和小球藻共热解，从DTG曲线的计算值和实验值之间的差别来看，没有十分明显的现象表明共热解过程发生剧烈的相互反应。