Plasma electrolytic liquefaction device relates to plasma. The plasma electrolytic liquefaction device is provided with a reaction chamber, an insulating cover, a ground electrode swing groove, a support rod fixed end, a fixed groove, an air outlet, a high voltage electrode, a ground electrode, an insulating sleeve, a nanosecond pulse square wave power supply and a stepping motor driving system. The second scheme of the plasma electrolytic liquefaction device is provided with a reaction chamber, an insulating cover, a ground electrode translation groove, a slider, a fixing groove, an air outlet, a high voltage electrode, a ground electrode, an insulating sleeve, a nanosecond pulse square wave power supply and a stepping motor driving system. On the basis of changing the power parameters and increasing the electrode swing, the conditions of liquefaction parameters are improved, and the liquefaction area is enlarged, so that salt can liquefy biomass rapidly.
【技术实现步骤摘要】
等离子体电解液化装置
本专利技术涉及等离子体,尤其涉及利用酸碱盐类再溶液中实现生物质液化,可增加自由基含量改善生物油品质,提高生物质的液化率,缩短液化时间的等离子体电解液化装置。
技术介绍
生物质的液化产物不但可以作为燃料使用,还可以用于制备生物质胶黏剂、模压材料、发泡材料、碳素纤维等,具有广阔的实用价值。生物质能源具有可持续性和广泛性,是化石能源的有效替代品,为目前研究的重点。生物质的利用方法主要包括:物理法、生物转化法和热化学法三大类。物理法只是改变生物质的形状、致密度、颗粒大小等以便于应用、储藏和燃烧等;生物转化法是利用微生物或酶与生物质反应生成甲烷、生物乙醇、乳酸等。但是其产率较低,且转化慢,难以满足工业应用的需要;生物质热化学法是利用燃烧、气化、水解和液化等方法生成合成气、烃类、醇类、生物油以及小分子化合物等。其中催化液化法能有效降低反应温度,提高反应速度及产率,是当前生物质领域中的研究重点。传统生物质催化液化法,如油浴、水浴,通过热传导的方法加热溶液,具有效率低,功耗大。LuZexiang等([1]LuZ,WuZ,FanL,etal.Rapidandsolvent-savingliquefactionofwoodybiomassusingmicrowave-ultrasonicassistedtechnology[J].BioresourceTechnology,2016,199:423)虽然将微波以及超声波引入了生物质液化中,将生物质的液化时间缩短,但当温度高于100℃时,溶液中的极性分子(水分子)含量迅速降低,从而加热效率也随之下降。鉴于之 ...
【技术保护点】
1.等离子体电解液化装置,其特征在于设有反应腔体、绝缘盖、地电极摆动槽、支撑杆固定端、固定槽、出气孔、高压电极、地电极、绝缘套管、纳秒脉冲方波电源和步进电机驱动系统;所述反应腔体装反应的生物质、溶剂和催化剂,所述绝缘盖置于反应腔体上,出气孔设在绝缘盖的中间用于排气,高压电极固定在绝缘盖上并与纳秒级方波脉冲电源相连;地电极置于绝缘套管内并固定在地电极摆动槽的支撑杆固定端,使绝缘套管围绕支撑杆固定端转动,支撑杆固定端设在固定槽上,固定槽嵌在绝缘盖内,地电极顶端与纳秒级方波脉冲电源相连。
【技术特征摘要】
1.等离子体电解液化装置,其特征在于设有反应腔体、绝缘盖、地电极摆动槽、支撑杆固定端、固定槽、出气孔、高压电极、地电极、绝缘套管、纳秒脉冲方波电源和步进电机驱动系统;所述反应腔体装反应的生物质、溶剂和催化剂,所述绝缘盖置于反应腔体上,出气孔设在绝缘盖的中间用于排气,高压电极固定在绝缘盖上并与纳秒级方波脉冲电源相连;地电极置于绝缘套管内并固定在地电极摆动槽的支撑杆固定端,使绝缘套管围绕支撑杆固定端转动,支撑杆固定端设在固定槽上,固定槽嵌在绝缘盖内,地电极顶端与纳秒级方波脉冲电源相连。2.如权利要求1所述等离子体电解液化装置,其特征在于所述反应腔体为不规则反应腔体;所述不规则反应腔体的最小距离大于2cm,最大距离为500cm,高度为2~500cm;所述反应腔体采用陶瓷、刚玉、石英、聚四氟乙烯中的一种;所述绝缘盖的厚度为2~60mm,大小与反应腔体一致,绝缘盖分别与地电极摆动槽、出气孔、高压电极配合,绝缘盖的直径为2~500cm,绝缘盖采用陶瓷、刚玉、石英、聚四氟乙烯中的一种;所述绝缘套管采用封闭绝缘套管,所述绝缘套管内径为3~41mm,长度为2~10cm,所述绝缘套管的材料为瓷、刚玉、石英、聚四氟乙烯中的一种,与地电极配合。3.如权利要求1所述等离子体电解液化装置,其特征在于所述高压电极和地电极的直径为2~40mm,长度为5~350cm,材质为钨、钼、金惰性金属材料,高压电极固定在绝缘盖内,地电极置于绝缘套管内一起固定在地电极摆动槽内的支撑杆固定端上,支撑杆固定端置于固定槽上,支撑杆固定端的上方与步进电机系统相连,往复摆动的角度为0~45°;所述地电极摆动槽的材料为瓷、刚玉、石英、聚四氟乙烯,地电极摆动槽由支撑杆固定端和固定槽组成,支撑杆固定端将装有地电极的绝缘套管一起固定,使其围绕支撑杆固定端转动,固定槽嵌在绝缘盖内,长度可为2~10cm,宽度为10~100mm,深度为2~60mm。4.如权利要求1所述等离子体电解液化装置,其特征在于所述步进电机驱动系统由连接杆和步进电机组成,步进电机驱动连接杆,连接杆与绝缘套管上端相连,带动装有地电极的绝缘套管摆动。5.如权利要求1所述等离子体电解液化装置,其特征在于所述纳秒脉冲方波电源的电压为1000~30000V,频率为50Hz~50kHz,上升沿和下降沿分别为0~1000ns,能在溶液中产生稳定等离子体。6.等离子...
【专利技术属性】
技术研发人员:张先徽,栾秉钰,席登科,李江伟,蒋匆聪,杨思泽,
申请(专利权)人:厦门大学,
类型:发明
国别省市:福建,35
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