Evaluation of pressure and temperature effects on hydropyrolysis of pine sawdust: pyrolysate composition and kinetics studies

文献情報

出版日 2020-06-16
DOI 10.1039/D0RE00121J
インパクトファクター 4.239
著者

Harshavardhan Choudhari, Dhairya Mehta


原文を見る

要旨

Hydropyrolysis is a vital step in IH2® technology for the production of fungible drop-in biofuels from biomass and waste feedstocks. Hydrogen at high pressures in fast hydropyrolysis aids in improving the H/C ratio of bio-oil through deoxygenation pathways such as dehydration, decarboxylation and decarbonylation. The main objectives of this study are to understand the composition of organics and the time evolution of various functional groups during fast hydropyrolysis of pine sawdust at different temperatures, pressures, and in the presence of a catalyst. Analytical fast pyrolysis experiments were conducted in a Pyroprobe® reactor interfaced with a gas chromatograph/mass spectrometer (GC/MS) and Fourier transform infrared (FTIR) spectrometer. At high hydrogen partial pressures (10 and 20 bar), significant production of hydrocarbons, in contrast to undesirable oxygen-containing compounds at low pressures, was observed. Moreover, it resulted in a minor increase in the yield of pyrolysates and char, while the yields of pyrolysates and char increased and decreased, respectively, as the temperature was increased at high hydrogen partial pressures. The overall yield of condensable pyrolysates from hydropyrolysis was notably higher as compared to that from pyrolysis in inert atmosphere. The use of a stainless steel catalyst tube in the Pyroprobe® improved the formation of hydrocarbons as compared to that of a quartz tube at high pressures. Upgradation of pyrolysis vapors evolved from hydropyrolysis of pine sawdust at 500 °C and 20 bar over the catalyst bed maintained at 500 °C resulted in selective production of aromatic hydrocarbons (12% C6, 32% C7, 20% C8, 9% C9, 7% C10, and 4% C11). The isothermal mass loss data at short residence times were obtained using the analytical Pyroprobe®, and the apparent rate constants were determined using a 3D-diffusion model. Pyrolysis-FTIR data substantiate the significant increase in methane production with the increase in pressure. Pyrolysate composition data from Py-FTIR and Py-GC/MS techniques at various pressures were assimilated to develop a reaction scheme to describe non-catalytic and catalytic hydropyrolysis of biomass.

関連文献

UV-induced functionalization of poly(divinylbenzene) nanoparticlesvia efficient [2 + 2]-photocycloadditions

Anitha Ethirajan, Matthias Conradi, Kayte Ranieri, Bert Conings, Hans-Gerd Boyen, Tanja Junkers

2013-05-08 Paper

DOI: 10.1039/C3PY00427A

Back cover

Cover

DOI: 10.1039/C3PY90027D

Fluorescence turn-on detection of DNA based on the aggregation-induced emission of conjugated poly(pyridinium salt)s

Jingfen Sun, Yan Lu, Lei Wang, Dandan Cheng, Yujiao Sun, Xianshun Zeng

2013-05-09 Paper

DOI: 10.1039/C3PY00350G

Optimization, automation and validation of the large-scale radiosynthesis of Al18F tracers in a custom-made automatic platform for high yield

Zhiguo Liu, Lun Yu, Kai Cheng, Yabo Feng, Pengfei Qiu, Yongkang Gai, Ming Zhou

2020-06-04 Paper

DOI: 10.1039/D0RE00144A

Front cover

Cover

DOI: 10.1039/C3PY90040A

Poly(3-alkylthiophene) with tuneable regioregularity: synthesis and self-assembling properties

Pieter Willot, Joost Steverlynck, David Moerman, Philippe Leclère, Roberto Lazzaroni, Guy Koeckelberghs

2013-03-05 Communication

DOI: 10.1039/C3PY00236E

The importance of ligand reactions in Cu(0)-mediated living radical polymerisation of acrylates

Athina Anastasaki, Christopher Waldron, Paul Wilson, Ronan McHale, David M. Haddleton

2013-03-04 Communication

DOI: 10.1039/C3PY00270E

Catalytic Y-tailed amphiphilic homopolymers – aqueous nanoreactors for high activity, low loading SCS pincer catalysts

Joseph P. Patterson, Pepa Cotanda, Elizabeth G. Kelley, Adam O. Moughton, Annhelen Lu, Thomas H. Epps, III, Rachel K. O'Reilly

2013-01-28 Paper

DOI: 10.1039/C3PY21137A

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2,5-二羧基氟苯の市場動向や研究トレンドはどうですか?

2,5-二羧基氟苯の市場は、主に医薬品および農薬の研究開発において伸長しています。一方、環境への影響や安全性の懸念から、その使用は一定の制限が置かれています。今...

3906-87-42-Fluoroterephthalic...
化合物よくある質問

8-甲基-2-噻吩-2-基-喹啉-4-羧酸を含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

8-甲基-2-噻吩-2-基-喹啉-4-羧酸を含む廃棄物は専門的な廃棄処理が必要です。具体的には、廃棄物は密閉の容器に収集し、適切な危険物対策を講じて専門業者に引...

33289-45-18-Methyl-2-(2-thieny...
化合物よくある質問

2,4-二氯-6-甲基5-嘧啶甲醛の主な用途は何ですか?

2,4-二氯-6-甲基5-嘧啶甲醛は、主に薬品の合成材料として使用され、また農薬や染料の製造にも用いられます。

933686-24-92,4-Dichloro-6-methy...
化合物よくある質問

レターメビールとは何ですか?

レターメビールは化学物質で、CAS番号917389-32-3です。主な用途は抗ウイルス薬として医薬品に使用されます。

917389-32-3Letermovir
化合物よくある質問

2-(1,3-二氧杂烷-2-基)噻唑の物理化学的性質は何ですか?

CAS番号24295-04-3の2-(1,3-二氧杂烷-2-基)噻唑は、結晶形態により白色粉末を呈します。分子量は208.23 g/molであり、水に溶けにくい...

24295-04-32-(1,3-Dioxolan-2-yl...
化合物よくある質問

L-beta-高酪氨酸塩酸塩は安全ですか?

L-beta-高酪氨酸塩酸塩自体は毒性は低く、しかし使用する際は適切な個人保護具を使用し、誤飲や皮膚への接触を避けることが推奨されます。

336182-13-9(3S)-3-Amino-4-(4-hy...
化合物よくある質問

睡茄灯笼草素Cはどのように合成されますか?

睡茄灯笼草素Cは、シクラメンケチャナfromaceaeから抽出する方法や、化学合成法で合成することができます。典型的な化学合成法では、3β,22-二オキシエクス...

81644-34-0(6beta,17alpha,22R)-...
化合物よくある質問

4-(嘧啶-2-基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯はどのように保存すればよいですか?

4-(嘧啶-2-基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯は直射日光を避けて、室温で保存するのが良いです。湿度を避けて密閉容器に入れて保管し、未使用の状態で長期保存することができ...

780705-64-82-Methyl-2-propanyl ...
化合物よくある質問

NBI-74330の主な用途は何ですか?

NBI-74330は主に薬理学研究および医療用途に使用されています。その主な用途は抗がん作用を有するため、がん治療の研究に使用されています。

855527-92-3N-{(1R)-1-[3-(4-Etho...
化合物よくある質問

6-トリフルオロメチル-2-クロロピリジン-4-ボリリック酸はどのように合成されますか?

6-トリフルオロメチル-2-クロロピリジン-4-ボリリック酸は、6-トリフルオロメチル-2-クロロピリジンとボリルリチウムを触媒なしで反応させることで合成するこ...

1446486-10-7[2-Chloro-6-(trifluo...

掲載誌

Reaction Chemistry & Engineering

Reaction Chemistry & Engineering
CiteScore: 0
自己引用率: 8.8%
年間論文数: 284

Reaction Chemistry & Engineering is an interdisciplinary journal reporting cutting-edge research focused on enhancing the understanding and efficiency of reactions. Reaction engineering leverages the interface where fundamental molecular chemistry meets chemical engineering and technology. Challenges in chemistry can be overcome by the application of new technologies, while engineers may find improved solutions for process development from the latest developments in reaction chemistry. Reaction Chemistry & Engineering is a unique forum for researchers whose interests span the broad areas of chemical engineering and chemical sciences to come together in solving problems of importance to wider society. All papers should be written to be approachable by readers across the engineering and chemical sciences. Papers that consider multiple scales, from the laboratory up to and including plant scale, are particularly encouraged.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。