bet356下载

活性炭高新技术企业活性炭产学研合作基地

全国免费咨询热线:400-000-1319

联系我们
全国服务热线:400-000-1319

电话:13570151199

传(chuan)真:020-39972520

邮箱:hanyancarbon@fuhcode.com

地址:广州市番禺(yu)区(qu) 南村镇兴业大道自编(bian)工业园M区(qu)1号

活性炭回收处理水相生产生物原油
文章作者:bet356下载网络部 更新时间:2021-6-17 17:17:18

  活性炭回收处理水相生产生物原油

  水(shui)相的(de)管理和优化(hua)(hua)是阻碍水(shui)热液化(hua)(hua)技术商(shang)业化(hua)(hua)的(de)主要挑战。近(jin)年来,许(xu)多研究从高蛋白生物(wu)质中(zhong)不断回收水(shui)相,从而(er)积累生物(wu)原(yuan)(yuan)油(you)中(zhong)的(de)氮(dan)含(han)量。这次我们用活性炭(tan)处(chu)(chu)理生成的(de)水(shui)相,考察其对生物(wu)原(yuan)(yuan)油(you)和水(shui)相性质的(de)影(ying)响。大(da)致是通过(guo)将(jiang)水(shui)相与活性炭(tan)接触(chu),从水(shui)相中(zhong)去(qu)除(chu)总氮(dan),处(chu)(chu)理后(hou)的(de)水(shui)相循环(huan),经过(guo)三轮循环(huan)后(hou),提高生物(wu)原(yuan)(yuan)油(you)的(de)能量回收率。

  在(zai)一些水(shui)相(xiang)(xiang)中含(han)有(you)大量有(you)机物和有(you)价值(zhi)的(de)(de)(de)营养物质(zhi),大约(yue)20-45%的(de)(de)(de)碳(tan)和近(jin)40-80%的(de)(de)(de)氮(dan)(dan)。也有(you)许多不同的(de)(de)(de)方(fang)法使水(shui)相(xiang)(xiang)增值(zhi),包括气化(hua)(hua)、微藻(zao)等(deng)生(sheng)(sheng)(sheng)物质(zhi)的(de)(de)(de)培养和厌(yan)氧消化(hua)(hua)等(deng)。这次(ci)用(yong)活性(xing)(xing)炭处理水(shui)相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)独特(te)之处在(zai)于(yu)可以制造生(sheng)(sheng)(sheng)物原(yuan)油,以在(zai)其(qi)作为水(shui)热液(ye)化(hua)(hua)装置中的(de)(de)(de)溶剂直接再循环之前超(chao)过氮(dan)(dan)。因此(ci)还特(te)意去调查(cha)了活性(xing)(xing)炭处理对(dui)水(shui)相(xiang)(xiang)(有(you)机和无机)特(te)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)影响,及其(qi)对(dui)生(sheng)(sheng)(sheng)物原(yuan)油特(te)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)整体回收影响。提供了关于(yu)碳(tan)和氮(dan)(dan)质(zhi)量平衡与水(shui)相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)活性(xing)(xing)炭/氮(dan)(dan)再循环部分的(de)(de)(de)综合信息。

  水相的预处理

  在亚(ya)临界(jie)条(tiao)件350℃下(xia)通(tong)过(guo)高(gao)压(ya)釜产生的水(shui)相(xiang)(xiang)用粉末活性炭处理,加入相(xiang)(xiang)当于(yu)130毫升水(shui)相(xiang)(xiang)总重量的2%的活性炭。将(jiang)制备的混(hun)合(he)(he)(he)物在磁力搅拌(ban)器下(xia)在30°C以600rpm混(hun)合(he)(he)(he)4小时(shi)(shi)。活性炭的时(shi)(shi)间和用量是经过(guo)多次试验后选(xuan)择的,因为(wei)(wei)较长的混(hun)合(he)(he)(he)时(shi)(shi)间和高(gao)用量不会影响脱氮(dan)程度。然后使用颗粒截(jie)留率(lv)为(wei)(wei)5-13μm的滤纸对收集的混(hun)合(he)(he)(he)物进(jin)行真(zhen)空过(guo)滤。最后,将(jiang)110ml处理过(guo)的水(shui)相(xiang)(xiang)再循环回水(shui)热液化单元。

  水热液化实验

  水(shui)(shui)(shui)热液(ye)化实(shi)验(yan)在(zai)400ml高压(ya)(ya)釜中进(jin)行(xing)。冷却(que)反应器,分(fen)离(li)产(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)。产(chan)(chan)品相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)分(fen)离(li)过(guo)程非常复杂水(shui)(shui)(shui)热液(ye)化方(fang)(fang)法和(he)产(chan)(chan)品分(fen)离(li)程序(xu)的(de)(de)(de)(de)系统方(fang)(fang)法如(ru)图1所示(shi)。首先,排出(chu)气相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang),再收(shou)(shou)集不同(tong)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)层(ceng)。与水(shui)(shui)(shui)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)一起,一些细小的(de)(de)(de)(de)固(gu)体(ti)颗粒层(ceng)与水(shui)(shui)(shui)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)混合,然后通(tong)(tong)过(guo)真(zhen)空过(guo)滤(lv)进(jin)行(xing)过(guo)滤(lv)。结(jie)果表(biao)明(ming),只有60%到70%的(de)(de)(de)(de)纯水(shui)(shui)(shui)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)很容易(yi)收(shou)(shou)集,而剩(sheng)余(yu)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)与生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)原(yuan)油(you)(you)混合物(wu)(wu)(wu)(wu)混合,随后被(bei)回收(shou)(shou)。此后,反应器用(yong)丙(bing)酮洗涤以(yi)收(shou)(shou)集生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)原(yuan)油(you)(you)和(he)固(gu)体(ti)产(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)。固(gu)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)用(yong)颗粒截留率:5-13μm的(de)(de)(de)(de)滤(lv)纸通(tong)(tong)过(guo)真(zhen)空过(guo)滤(lv)法过(guo)滤(lv),然后在(zai)旋转蒸(zheng)发(fa)系统下使(shi)丙(bing)酮在(zai)60℃下蒸(zheng)发(fa),真(zhen)空抽吸压(ya)(ya)力为(wei)(wei)0.56bar或56KPa。接着,加入99%纯度的(de)(de)(de)(de)二氯(lv)甲(jia)烷(wan)(wan),使(shi)用(yong)重(zhong)力分(fen)离(li)烧(shao)瓶(ping)收(shou)(shou)集剩(sheng)余(yu)的(de)(de)(de)(de)30%至40%的(de)(de)(de)(de)残(can)留水(shui)(shui)(shui)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)。为(wei)(wei)了获得生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)原(yuan)油(you)(you)产(chan)(chan)量的(de)(de)(de)(de)重(zhong)量,允许二氯(lv)甲(jia)烷(wan)(wan)在(zai)40℃下蒸(zheng)发(fa),并(bing)称重(zhong)含(han)有生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)原(yuan)油(you)(you)的(de)(de)(de)(de)烧(shao)瓶(ping)以(yi)报告产(chan)(chan)量。所有实(shi)验(yan)均一式两份进(jin)行(xing),以(yi)降低分(fen)离(li)损失的(de)(de)(de)(de)风(feng)险(xian)。

  图(tu)1:水热液化(hua)加工与(yu)产(chan)品分离程序示意图(tu)。

  通过活性炭回收处理水相的生物原油产量和质量

  进行了(le)五次水热液化(hua)实(shi)验(yan),一次作为基(ji)线实(shi)验(yan),一次将水相(xiang)回(hui)收(shou)而未经(jing)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)处(chu)(chu)理(li)的(de),以(yi)及(ji)三个通(tong)过(guo)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)处(chu)(chu)理(li)水相(xiang)的(de)实(shi)验(yan),即:R1-活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)、R2-活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)和R3-活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(图2)。通(tong)过(guo)应用水相(xiang)回(hui)收(shou),在(zai)使用未经(jing)处(chu)(chu)理(li)的(de)水相(xiang)进行一轮回(hui)收(shou)后,生物(wu)(wu)原油(you)产率从36%增(zeng)加到(dao)39%,而处(chu)(chu)理(li)过(guo)的(de)水相(xiang)回(hui)收(shou)后,生物(wu)(wu)原油(you)产率从36%增(zeng)加到(dao)43.2%。生物(wu)(wu)原油(you)产量(liang)的(de)增(zeng)加主要是(shi)由(you)于水相(xiang)中浓(nong)缩(suo)的(de)轻极性(xing)有机物(wu)(wu)。

  图2:处理过的(de)(de)水(shui)相再循环对水(shui)热液化(hua)产品(pin)的(de)(de)影响。

  在回(hui)收实验中(zhong),水(shui)溶性有机物(wu)(wu)的(de)(de)(de)活性物(wu)(wu)质会发生(sheng)(sheng)(sheng)环(huan)化、再(zai)聚合等不同的(de)(de)(de)化学反应(ying),形成(cheng)较(jiao)重(zhong)的(de)(de)(de)碎片,成(cheng)为生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)原油的(de)(de)(de)一部(bu)分。这(zhei)也可以通过生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)原油中(zhong)更高(gao)的(de)(de)(de)氮含量和连续回(hui)收来(lai)验证。在第二次(ci)循环(huan)后,只有2%的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)原油产(chan)率(lv)(lv)增加(jia),误差(cha)条很小,这(zhei)表明由于水(shui)相中(zhong)溶解有机物(wu)(wu)的(de)(de)(de)平衡(heng),更高(gao)的(de)(de)(de)循环(huan)率(lv)(lv)将(jiang)稳定产(chan)率(lv)(lv)。然而,发现生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)原油产(chan)量的(de)(de)(de)变化与(yu)TOC值(20-27g/l)直接(jie)相关,因为在处理(li)过的(de)(de)(de)水(shui)相中(zhong)观察到较(jiao)低的(de)(de)(de)TOC值,这(zhei)影(ying)响了生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)原油产(chan)量。固体产(chan)率(lv)(lv)测量为13%至(zhi)15%,与(yu)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)原油产(chan)率(lv)(lv)成(cheng)反比。

  生(sheng)物原(yuan)(yuan)(yuan)油(you)的(de)(de)(de)(de)(de)元素组(zu)成(cheng)中(zhong),检测到约71-72%的(de)(de)(de)(de)(de)碳,氢(qing)含(han)量(liang)在(zai)8%-9%的(de)(de)(de)(de)(de)范围内(nei)几乎(hu)一致(zhi)。生(sheng)物原(yuan)(yuan)(yuan)油(you)的(de)(de)(de)(de)(de)元素组(zu)成(cheng)在(zai)氮含(han)量(liang)方面受到影响,因(yin)为在(zai)通过(guo)回(hui)收实(shi)验获(huo)得的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)物原(yuan)(yuan)(yuan)油(you)中(zhong)观察到氮的(de)(de)(de)(de)(de)增加趋势。这(zhei)主要是由于水(shui)相(xiang)(xiang)中(zhong)含(han)氮化合物的(de)(de)(de)(de)(de)连续注入和积累造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)。与从未(wei)处理(li)过(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)相(xiang)(xiang)R1-无获(huo)得的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)物原(yuan)(yuan)(yuan)油(you)相(xiang)(xiang)比,从处理(li)过(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)相(xiang)(xiang)R1-活性炭的(de)(de)(de)(de)(de)再循环获(huo)得的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)物原(yuan)(yuan)(yuan)油(you)中(zhong)检测到的(de)(de)(de)(de)(de)氮略低。

  活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)作(zuo)为吸附材料处(chu)理由碳水(shui)(shui)化合物、蛋白质和脂肪与水(shui)(shui)热(re)液化产生(sheng)(sheng)的(de)(de)水(shui)(shui)相的(de)(de)影(ying)响及其对生(sheng)(sheng)物原油(you)性(xing)(xing)(xing)质的(de)(de)回(hui)收效应。结果表明,活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)对有机物的(de)(de)去(qu)除有显着影(ying)响,而水(shui)(shui)相中(zhong)(zhong)的(de)(de)无(wu)机物不受影(ying)响。从水(shui)(shui)相中(zhong)(zhong)提取(qu)的(de)(de)总(zong)氮的(de)(de)近38%至43%及其随后(hou)的(de)(de)回(hui)收将生(sheng)(sheng)物原油(you)能量(liang)回(hui)收率从50%提高到(dao)61%。根据数据表明,几乎80%的(de)(de)生(sheng)(sheng)物原油(you)含有杂(za)(za)原子(zi),需要加氢(qing)处(chu)理。大多数无(wu)机物富集在固相中(zhong)(zhong),而钾和钠这两种(zhong)碱性(xing)(xing)(xing)元素(su)溶(rong)解在水(shui)(shui)相中(zhong)(zhong)30%到(dao)55%。尽管用活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)进行了处(chu)理,但仍注意(yi)到(dao)生(sheng)(sheng)物原油(you)中(zhong)(zhong)氮的(de)(de)连续(xu)积累。因此,强烈建议活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)浸渍或掺杂(za)(za)可能是更(geng)好的(de)(de)选(xuan)择,以显着降低氮浓度,以更(geng)适用的(de)(de)方(fang)式建立(li)水(shui)(shui)热(re)液化加工的(de)(de)可持续(xu)性(xing)(xing)(xing)。

文章标签:椰壳活性炭,果壳活性炭,煤质活性炭,木质活性炭,蜂窝活性炭,净水活性炭.

本文链接:http://fuhcode.com/hangye/hy1009.html

查看更多分类请点击:公司资讯    行业新闻    媒体报导    百科知识    

var _hmt = _hmt || []; (function() { var hm = document.createElement("script"); hm.src = "https://hm.baidu.com/hm.js?78ebdacae9da971faf025645ab77d367"; var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(hm, s); })();