包邮生物质能利用原理与技术

**章总论1**节生物质能的能源地位1一、世界生物质能源消费2二、中国生物质能源消费3第二节生物质能利用技术4第三节国外生物质能开发利用概况4一、美国5二、巴西6三、欧洲7第四节中国生物质能开发利用现状8一、生物燃气8二、液体燃料9三、生物质固体成型燃料10四、生物质发电11第五节生物质能在中国未来可持续发展战略中的地位11第六节中国生物质能源发展方向与对策13第二章生物质能资源与能源植物15**节生物质能的物质基础15一、光合作用15二、生物质原料类型16三、生物质能资源的特点17四、生物质的化学组成18五、生物质燃料的热值19第二节我国现有生物质资源20一、农作物秸秆20二、畜禽粪便21三、林业三剩物22四、淀粉类资源23五、糖类资源24六、废弃食用油脂25七、城镇生活垃圾26八、工业有机废水26第三节能源植物28一、能源作物的概念28二、能源植物品种改良技术29三、农业能源作物32四、木本油料能源植物43五、烃类能源植物47六、木质能源林48七、多年生草本能源作物51第四节产油微藻53一、产油微藻的种类53二、微藻的分离和选育53三、微藻培养55四、微藻收获和油脂提取56五、微藻的综合利用57第五节我国生物质能资源预测57一、农作物秸秆57二、林业剩余物59三、木质能源林59四、非粮能源作物59五、油料能源林60六、废弃食用油脂60七、工业有机废水61八、畜禽粪便61第三章生物质直接燃烧技术62**节生物质燃烧原理62一、生物质燃烧过程62二、生物质燃烧组织特点66三、生物质燃烧污染物排放69第二节民用生物质炉灶71一、炊事炉72二、炊事采暖炉75三、采暖炉76四、节能灶76第三节工业生物质燃烧技术与应用79一、生物质燃烧技术80二、生物质热风炉81三、供热工业锅炉82四、直燃发电锅炉84五、混燃锅炉85第四章厌氧过程与沼气技术87**节概念及原理87一、基本概念87二、发酵原理87三、产甲烷代谢途径88四、发酵微生物91五、微生物调控工艺95第二节工艺技术与设备97一、前处理设备及工艺97二、进料设备100三、搅拌装置101四、沼气工程厌氧反应器和工艺流程101五、沼气储存118六、沼气高值化利用工艺及设备121七、沼液、沼渣综合利用132第三节工程案例及模式133一、热电联产工程案例134二、车用生物燃气工程案例136三、管道及集中供气工程案例138第五章生物质压缩成型燃料技术140**节生物质成型燃料概念与原理140一、生物质成型燃料概念140二、生物质成型燃料发展历史141三、生物质成型燃料性质142四、生物质压缩成型原理144第二节生物质压缩成型技术及设备145一、生物质压缩成型预处理技术及设备145二、生物质颗粒燃料成型技术及设备147三、生物质块状燃料成型技术及设备152四、生物质棒状燃料成型技术及设备157五、生物质成型燃料工业化生产系统158第三节生物质成型燃料应用技术及设备162一、生物质成型燃料燃烧技术及设备162二、生物质成型燃料气化技术及设备164三、生物质成型燃料户用技术及设备165四、用于炭基缓释肥技术及设备166第四节生物质成型燃料应用实例167一、生物质成型燃料规模化生产应用实例167二、生物质成型燃料燃烧供热应用实例170第五节生物质成型燃料技术及产业发展趋势170一、技术发展趋势170二、产业发展趋势171第六章生物质气化技术173**节生物质气化原理173一、生物质气化的概念173二、生物质气化的基本热化学反应174第二节生物质气化系统及装置175一、生物质气化系统175二、气化装置的类型176三、固定床气化装置及应用177四、流化床气化装置及应用181五、气化装置性能及主要参数185第三节生物质燃气的净化187一、生物质燃气中的杂质187二、焦油特点及危害187三、燃气净化方法及设备188四、燃气净化系统的选型原则190第四节生物质气化技术的应用190一、生物质气化集中供气190二、生物质气化发电191三、生物质气化燃气的热利用194四、生物质气化用于化工合成196第七章生物质燃料乙醇技术199**节乙醇的性质与用途199一、乙醇的理化性质199二、乙醇与汽油柴油性能对比199三、内燃机的乙醇代用燃料199第二节燃料乙醇生产原理201一、乙醇生产的主要方法201二、乙醇发酵的生化反应过程203三、乙醇发酵的微生物学基础206四、乙醇发酵微生物的选育210第三节淀粉质原料的乙醇生产213一、原料粉碎213二、蒸煮糊化214三、糖化工艺216四、酒母的培养217五、乙醇发酵217六、乙醇提取与精制219七、淀粉质燃料乙醇生产工程案例220第四节糖质原料的乙醇生产220一、糖质原料的类型221二、糖蜜原料生产乙醇的特点221三、糖蜜生产乙醇的工艺流程222四、糖蜜的乙醇发酵227五、甜高粱茎秆制取乙醇228六、甜高粱茎秆制取燃料乙醇生产案例231第五节纤维素原料的乙醇生产240一、纤维素乙醇制备过程及基本原理241二、纤维素原料预处理241三、纤维素原料酶解及乙醇发酵243四、纤维素乙醇生产案例分析247第六节燃料乙醇生产经济性分析247一、淀粉类原料燃料乙醇生产的经济性分析248二、糖类原料燃料乙醇生产的经济性分析250三、纤维素原料燃料乙醇生产的经济性分析252第七节燃料乙醇生产的环境影响及控制255一、燃料乙醇生产的污染物形成途径256二、燃料乙醇生产的废弃物处理258三、燃料乙醇生产的污染控制261第八节国内外用生物质开发乙醇燃料概况263一、乙醇燃料的研究与发展263二、中国燃料乙醇工业现状265三、中国燃料乙醇发展展望269第八章生物质热裂解技术271**节生物质热裂解原理与技术271一、生物质热裂解的概念271二、生物质快速热解特性272三、生物质热裂解工艺273四、生物质热裂解技术应用案例281第二节生物油提质与应用284一、生物油的理化性质284二、生物油加氢脱氧改质技术289三、生物油催化裂解改质技术292四、生物油催化酯化改质技术297五、生物油水蒸气重整制氢技术299六、生物油乳化技术301七、生物油燃烧技术305八、生物油应用案例309第三节生物质炭化燃料312一、主要炭化工艺312二、生物炭的性质及应用316三、生物质干馏气的应用319四、生物质炭化案例324第九章生物质制氢329**节氢能329一、氢能简介329二、氢的基本性质329三、氢的生物质制备方法330四、氢能的开发利用331第二节生物质热化学制氢331一、简介331二、生物质制氢反应热力学331三、生物质热解制氢332四、生物质气化制氢333五、生物质超临界水热法制氢334六、固体热载法生物质气化制氢336七、富氢气体的洁净与纯化340第三节生物质衍生燃料重整催化制氢343一、简介343二、生物油制氢343三、甲醇制氢346四、乙醇制氢349五、二甲醚制氢354第四节生物法制氢357一、简介357二、直接生物光解制氢358三、间接生物光解制氢358四、光发酵制氢359五、暗发酵制氢361六、生物法水气变化制氢365第十章生物质合成燃料技术367**节合成气催化合成液体燃料367一、合成气催化合成液体燃料的基本原理368二、合成气催化合成甲醇368三、合成气催化合成二甲醚375四、合成气催化合成低碳混合醇378五、合成气催化合成柴油385六、合成气经由甲醇/二甲醚合成汽油385第二节生物质水相化学催化合成液体燃料386一、生物质水相化学催化合成液体燃料的基本原理387二、生物质化学催化合成c5～c6液体烷烃395三、生物质水相化学催化合成c8～c15液体烷烃398四、生物质水相化学催化合成含氧液体燃料402第三节烯烃齐聚合成液体燃料403一、烯烃齐聚合成液体燃料的基本原理403二、烯烃齐聚合成汽油404三、烯烃齐聚合成航空燃油404第十一章植物油与生物柴油技术406**节植物油燃料406一、植物油的理化性质406二、植物油直接作燃料油的方法408三、植物油制取工艺409四、菜籽油燃料的试验实例411五、棉籽油柴油混合燃料实例411第二节生物柴油技术413一、生物柴油生产原理413二、生物柴油生产技术415三、工艺流程与参数设计416四、案例分析423五、各国生物柴油产业发展动态425六、生物柴油环境影响评价427第十二章城市生活垃圾处理技术429**节城市生活垃圾的特征429一、国外城市生活垃圾特点429二、国内城市生活垃圾特点430三、中国城市生活垃圾清运量及处理现状431第二节城市生活垃圾处理和利用技术434一、卫生填埋434二、焚烧发电439三、好氧堆肥446四、厌氧消化450第三节城市生活垃圾处理案例454一、北京六里屯垃圾卫生填埋场454二、广州李坑垃圾焚烧发电厂457三、北京南宫生活垃圾堆肥厂458四、重庆黑石子餐厨垃圾厌氧消化厂460第四节城市生活垃圾处理展望462一、城市生活垃圾源头分类收集462二、混杂城市生活垃圾机械分选463三、城市生活垃圾机械生物综合处理466第十三章微生物燃料电池468**节微生物燃料电池基础468一、微生物燃料电池的发展历史468二、微生物燃料电池技术发展历程469三、电池的导电机理470四、mfc工作原理471五、产电微生物电子传递机理472第二节微生物燃料电池技术473一、产电微生物473二、产电底物475三、电池材料477四、mfc构型478第三节微生物燃料电池表征技术479一、电化学表征技术479二、库仑效率与能量效率482三、电池内阻483四、污水的降解效果484五、能量利用率484六、其他484第四节mfc的应用及功能扩展484一、产电485二、污染物修复与废弃物资源化486三、传感器488四、海水淡化490五、产氢491参考文献493