王娅莉 作品数:8 被引量:10 H指数:2 供职机构: 华南农业大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 广东省科技计划工业攻关项目 更多>> 相关领域: 动力工程及工程热物理 农业科学 自动化与计算机技术 化学工程 更多>>
秸秆纤维素亚/超临界液化中平台化合物的5集总动力学研究 被引量:1 2016年 采用GC-MS分析玉米秸秆纤维素与亚/超临界乙醇液化产物,将产物划分酮类(KE)、酯类(ES)、醇类(AL)、液化残渣(RE)和其他(OT)五集总,初步探索反应网络,建立12条反应路径的5集总模型,运用遗传算法简化优化后得出计算结果和最佳条件。结果显示,反应级数n在0.1~1.2之间,指前因子A在1.23×10~7/h到1.78×10^(15)/h之间,活化能Ea在76.75~153.45 k J/mol。模拟结果与实验数据相吻合,证实该5集总模型是可靠的,用遗传算法计算动力学参数是可行的,为生物质转化为平台化合物提供基础数据。 王娅莉 战晓青 解新安 陶红秀 叶梦晴关键词:平台化合物 动力学 遗传算法 生物质热解机理的密度泛函理论研究现状 被引量:1 2016年 介绍了近年来量子力学密度泛函理论方法在研究生物质及其模型物热裂解机理方面的研究进展,主要包括:生物质热解反应过程的动力学和热力学分析、中间体转化途径设计与验证、主要产物形成路径的能垒比较等。理论计算结果与实验数据吻合较好,初步显示了密度泛函理论方法作为试验的延伸在研究生物质热解机理上的优势。提出了密度泛函理论方法进一步探究生物质热解过程的新内容,同时也指出了生物质热解在分子模拟量子力学方法研究上的新方向。 黎巍 解新安 李雁 李璐 王娅莉 魏星关键词:量子力学 密度泛函理论 生物质 模型物 热解 纤维素在亚/超临界甲醇中液化条件对主要化合物产物的影响 被引量:3 2017年 在反应温度240-320℃、甲醇用量0-200 mL、反应时间0-200 min的条件下,采用间歇式高温高压反应釜对玉米秸秆纤维素在亚/超临界甲醇中进行液化实验,结合GC-MS分析,研究不同液化反应条件下,生物油中轻油、重油产率及液化产物中烃类、醇类、酯类、酸类等主要化合物的组分分布及其变化规律。结果表明,反应温度和甲醇用量对化合物的分布与含量影响较大,反应温度和甲醇用量增加,促进纤维素向烃类、醇类、酯类转化,各化合物含量随之增加,并使轻油、重油产率升高,当反应条件为:甲醇用量160 mL,温度320℃,反应时间30 min时,生物油产率达到最高25.1%。生物油中组分含量顺序为:烃类>醇类>酯类>酸类,各化合物最高相对含量分别为77.2%、19.0%、30.9%、20.8%。初步分析发现,随着温度的升高和甲醇量的增加,自由基活性逐渐增强,当甲醇用量超过160 mL、温度超过300℃时,醇类以及酯类等化合物进一步发生氧化、缩合等反应形成酸类等化合物,造成化合物产率减小,进而使生物油产率降低。 孙娇 王娅莉 解新安 黎巍 李璐 李雁 樊荻 魏星关键词:甲醇 反应温度 秸秆纤维素在亚/超临界乙醇中液化反应路径及5集总反应动力学模型的建立 2015年 将玉米秸秆纤维素在亚/超临界乙醇中液化反应产物划分为残渣(RE)、轻油(WSO)、重油(HO)、挥发分(VO)和气体(GAS)5个集总。根据液化过程及其产物分布,建立集总反应路径,并以此建立了5集总反应网络。对反应网络建立了动力学模型,采用遗传算法结合非线性规划的求解策略简化和优化动力学模型,求取了动力学参数包括指前因子(A)、活化能(Ea)和反应级数(n),并用所建立的动力学模型对液化过程进行了模拟计算,模拟结果表明WSO和VO收率随停留时间增加而减少,而HO和GAS则随停留时间增加而增加,这一规律与实验数据变化一致。以实验数据对动力学模型进行验证,各集总模拟计算值与实验值相关系数在0.9345~0.9995之间,吻合较好,表明所建立的动力学模型是可信的,所采取的遗传算法结合非线性规划求解策略是可行的。 战晓青 解新安 李璐 王娅莉 陶红秀关键词:纤维素 液化 动力学 遗传算法 亚/超临界乙醇中羟基和氢自由基作用下的纤维素液化行为 被引量:5 2016年 以水杨酸为羟基自由基(HO·)捕捉剂、四氯化碳为氢自由基(H·)捕捉剂,采用间歇高压反应釜对玉米秸秆纤维素在亚/超临界乙醇中的液化行为进行了研究,通过考察自由基捕捉剂用量、反应温度和反应时间对纤维素液化行为的影响,研究亚/超临界乙醇产生的HO·和H·自由基对纤维素的液化作用。结果表明,随着水杨酸用量增加(0-4mL),HO·浓度升高,生物油收率由29.3%提高至47.9%,固体残渣收率从26.7%降低至24.3%;反应温度从250℃升高至320℃,HO·活性随之增强,生物油收率由35.9%升高至58.2%,固体残渣收率由51.8%降低至20.4%;随着四氯化碳用量由0增加为2mL时,H·浓度降低,生物油收率由24.7%降低至20.7%,固体残渣收率由54.1%增加至59.1%;反应时间从0到30min,液化作用不断增强,生物油收率从8.7%升高至28.5%,固体残渣收率由86.3%下降至60.9%;30min之后,四氯化碳对H·活性的抑制加强,导致液化作用减弱,生物油收率有所下降。实验结果表明,乙醇在亚/超临界状态下能够产生HO·和H·,且HO·和H·浓度和活性与反应条件相关,对纤维素液化产物的收率及其分布具有明显的影响。 黎巍 解新安 汤成正 李雁 李璐 王娅莉 魏星 樊荻关键词:纤维素 液化 自由基 玉米秸秆纤维素在亚/超临界甲醇和环己烷中液化过程研究 纤维素类生物质是分布广泛的可再生含碳能源,通过气化、热解和液化等热化学方法不仅可以生产液体燃料,还可以直接转化为酯类、酮类、酸类以及醇类等化合物。而直接液化技术,尤其是超临界流体液化技术具有液体产物收率高、产品选择性好等... 王娅莉关键词:甲醇 环己烷 液化机理 一种羟基供体协同亚/超临界乙醇液化秸秆类纤维素制备生物油的方法 本发明公开了一种羟基供体协同亚/超临界乙醇液化秸秆类纤维素制备生物油的方法,将秸秆类纤维素、亚/超临界条件下的小分子有机溶剂和羟基供体置于带有磁力搅拌装置的耐压容器中,在240~320℃、5.0~9.0Mpa条件下反应1... 解新安 黎巍 李雁 李璐 汤成正 王娅莉 樊荻 魏星文献传递 一种亚/超临界甲醇液化纤维素制备主要生物质平台化合物的方法 本发明属于能源化工技术领域,更具体地,涉及一种亚/超临界甲醇液化纤维素制备主要生物质平台化合物的方法,将秸秆类纤维素、亚/超临界甲醇置于带有磁力搅拌装置的耐压容器中,在220~380℃、5.0~11.0Mpa条件下反应0... 解新安 孙娇 王娅莉 樊荻 李雁 李璐 王鑫 廖玮婷文献传递