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农作物秸秆热解气化研究的中期报告
中期报告：
1.研究背景和目的：
随着人口的日益增加和资源的日益紧缺，大规模的可再生能源的研究和应用已成为全球共同的研究热点。而农作物秸秆是一种丰富的可再生能源资源，其综合利用不仅可以有效地解决农村的垃圾问题，而且还可以提供清洁的能源。
本项研究旨在研究农作物秸秆热解气化的过程中产生的气体、液体和固体产物的成分和特性，探究秸秆热解气化过程中的关键问题，为秸秆综合利用提供理论和实践指导。
2.研究方法：
本项研究以玉米秸秆为研究对象，采用实验室模拟实验和数值模拟相结合的方法，从实验数据和模拟结果中得出热解气化过程中产物的各项特性参数。
首先，利用升温程序热重分析仪（TG）对秸秆样品进行热失重实验，测定秸秆的热解特性。然后，采用快速热解实验模拟秸秆热解气化过程，并通过气相色谱-质谱联用（GC-MS）分析气体产物，采用HPLC分析液体产物，采用扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）等对秸秆的固体产物进行分析。
同时，基于计算流体动力学（CFD）软件，对秸秆热解气化反应数值模拟，预测产物的各项特性参数。
3.中期研究成果：
在实验室模拟实验方面，通过TG实验得出秸秆的热解温度范围和重量损失变化规律。在快速热解实验中，通过GC-MS分析气体产物，发现其中CO、CO2、CH4等含量较高，发现了部分不稳定产物如苯、甲苯等。通过HPLC分析液体产物，发现其中含有酚类物质，包括羟基苯酚、间苯二酚、咪唑烷酮等。通过SEM、FTIR等对秸秆的固体产物进行分析，发现其中有大量的炭质物质。
在数值模拟方面，通过CFD软件模拟秸秆热解气化反应过程，得出气体产物动力学参数，如逸出口速度、混合程度等。通过对不同工况参数的变化分析，发现热解温度和秸秆颗粒大小对产物组成和分布会有一定影响。
4.展望：
通过中期研究，初步了解农作物秸秆的热解气化特性及其产物组成和分布情况。在后续研究中，将更加深入地探究秸秆热解气化反应的机理和规律，进一步优化产物的组成和分布，提高秸秆的综合利用效益，实现清洁能源的可持续发展。