大连理工大学大学生创新训练项目申报书污泥热解油提质研究.doc

大连理工大学大学生创新训练项目申 报 书项目名称： 污泥热解油提质研究 项目成员： 徐海岩 ，董世城，张恒 学部（学院）： 化工与环境生命学部环境学部 指导教师： 高宁博 立项时间： 2012年4月 教务处制表项目名称污泥热解油提制研究负责人姓名学部（院）学号班级电话邮箱徐海岩化工与环境生命学部201146015环境110218842686743752491887成员董世城化工与环境生命学部201146058环境110218941093366mengxiang0712张恒化工与环境生命学部201146006环境110218842660180201146006指导教师姓名高宁博单位大连理工大学职称讲师联系电话84706679项目来源 学生自选，学生的积累和兴趣 R 学生自选，教师的科研项目 教师帮选，教师的科研项目 项目背景及研究意义热解是一种有着悠久历史的技术，在各个方面有着广泛的应用。热解技术是指利用无机物和有机物的热不稳定性，在无氧条件下对其加热，使有机物产生热裂解形成利用价值较高的热解气、燃油和热解残渣的技术1。固体废物热解技术能够减少废物容积，控制废物腐蚀性，增加资源回收和减少空气污染，因此应用于固体废物的处理。热解技术主要应用于污泥、橡胶、废旧轮胎和生物质的处理。热解可以得到作为化工原料的热解油，热解油的性质与原油相似，然而目前热解油的用途仅局限于燃料应用，很少有对热解油进行加工，获得附加值较高的燃油的研究。当今世界，能源短缺，环境问题日益严重，研究石油替代品一直是世界各国关注的焦点。如果能通过对热解油进行加工有望能够得到能够替代石油或其加工产品的燃料，将对缓解能源危机具有十分重要的意义！污泥热解油相比与其他热解油具有产量高、来源广泛、热值较高、含水量较少等优点。污泥热解油的低热值高达33.52MJ/Kg，含水量为19.3%。而同样通过裂解产生的生物质热解油的低热值仅为20.04MJ/Kg，含水量为25.10%2。由此可见污泥热解油是制备附加值较高的燃油的优良原材料！污泥热解油提制的另一个优点是污泥的产量大，预计2015年我国干污泥的产量将达到2440Mt。研究污泥热解油的进一步提制，有效的利用了污泥热解油，避免了能源的大量浪费。自上个世纪九十年代至今，国外内外学者对污泥的热解技术已经有了一定的研究，但是对热解油的油品的提高方面的研究较少。研究热解油制备生物柴油的可能性对减缓石油短缺、气候变化，以及环境污染问题都具有十分重要的意义。参考文献 1 蔡炳良，辛玲玲.污泥热解技术特性分析.中国环保产业.2011,20(8):51-54.2 李 睿，金保升，贾相如.污泥热解油的燃烧特性及动力学模型. 燃烧科学与技术，2009,15(4):356-360.研究内容和拟解决的关键问题研究内容1. 对通过热解获得的污泥热解油进行去除杂质、油水分离，检测并表征油品热值、沸点、组分等各项理化指标。2. 开展热分析实验，对污泥热解油的热失重曲线进行分析，明确污泥热解油的失重规律，并计划动力学参数。3. 设计并搭建具有批次进料功能的实验装置，装置要求可以耐压10-20MPa。4. 对提纯后的油分开展加氢精制实验，研究温度、压力、加氢量、催化剂、油品组分等因素对最终油品组分的影响。5. 将生产的油品与生物柴油进行比较，检验污泥热解油提质的可行性。拟解决的关键问题较高压力条件的污泥热解油装置的设计及调试，获得具有较高油品质量的最佳工艺条件。项目创新之处 采用污泥热解油为原材料，采用催化加氢精制的方法对污泥热解油进行提质，获得具有高品质的热解油产品。项目进度安排（查阅资料、选题、自主设计项目研究方案、开题报告、实验研究、数据统计、处理与分析、研制开发、填写结题表、撰写研究论文和总结报告、参加结题答辩和成果推广等）2012年4月2012年5月 查阅相关资料。2012年6月2012年7月 热解获得的污泥热解油进行去除杂质、油水分离，检测并表征油品热值、沸点、组分等各项理化指标。2012年8月2012年9月 开展热分析实验，对污泥热解油的热失重曲线进行分析，明确污泥热解油的失重规律，并计划动力学参数。2013年10月2013年11月 设计并搭建具有批次进料功能的实验装置2013年12月2013年1月 对提纯后的油分开展加氢精制实验，研究温度、压力、加氢量、催化剂、油品组分等因素对最终油品组分的影响2013年2月2013年3月 将生产的油品与生物柴油进行比较，检验污泥热解油提质的可行性2013年4月2013年5月 撰写总结报告项目经费预算（如材料费、资料费、版面费、专利费、调研费等）项目金额详细内容材料费5000实验仪器的制作，实验药品和材料购买资料费3000相关资料的购买以及资料的打印，复印。版面费2000发表论文版面费调研费1000对污泥的实地考察总计11000预期研究成果（如项目鉴定、学术论文、申请专利、获奖、推广应用等）本项目研究成果经整理力争在国内核心期刊上发1篇学术论文。指导教师意见（从项目学科性、前沿性、可行性、研究性、可操作性和成效性加以评价）指导教师签字：年月日学部学院评审意见负责人签字： （盖章）年月日学校评审意见签章： 年月日