生物质液化技术面临的挑战与技术选择

生物质液化技术可将低品位的固体生物质完全转化成高品位的液体燃料或化学品,是生物质能高效利用的主要方式之一。按照机理,液化技术可以分为热化学法、生化法、酯化法和化学合成法(间接液化),热化学法液化又分为快速热解技术和高压液化(直接液化)技术。生物质热化学法液化已成为国内外生物质液化的研究开发重点和热点,快速热解液化技术和高压液化技术是最具产业化前景的生物质能技术,生化法液化技术也是生物质能的研究热点。化学合成法液化技术并不适用于生物质液化,而利用生物柴油进一步生产生物航空煤油是得不偿失的,不仅成本高、资源利用率低,而且全生命周期碳排放增加,还不符合未来生物航煤的发展趋势。生物质含水量的高低是影响生物质液化过程中能耗、效率、污染指数和经济性指标等的关键因素,应根据含水量合理选择生物质液化技术。快速热解液化技术适用于低含水农林废弃物,高压液化和生化法液化技术适用于高含水生物质,酯化法液化技术适用于不可食用油脂,而各种液化技术均不适用于城市生活垃圾的处理,建议将其用作燃气型气化原料。     

基于超临界乙醇的竹子与聚乙烯共液化研究

结合生物质的可再生特性和塑料的可作为供氢体系的优点,将超临界流体(SCF)技术用于生物质热解,以得到环境友好型的生物燃油.实验研究了竹子和聚乙烯在超临界乙醇中进行共热解的工艺参数和技术条件.并应用气质联用仪(GC-MS)对生物油产物进行分析.结果表明,竹子和甥料在恰当的工艺条件下,可以获得良好的液化效果,共液化率高于竹子的单独液化率.反应温度在250～290℃间,在不加入催化剂的条件下,竹子与聚乙烯的共液化率为40.6%;在加入碳酸钾催化剂下,共液化率达62.6%.通过GC-MS分析,热解产物中主要含C12以下的醇类、酯类、酮类和醚类,适合作为点燃式内燃机的燃料.     

生物质热加工液化技术评述

介绍了生物质热加工液化技术中的各种热裂解液化和高压液化工艺,包括流化床、涡流烧蚀反应器、真空快速裂解反应器以及高压釜、半连续固定床等装置的工作原理和生产工艺,分析它们各自的优点和存在的问题,着重讨论了各种工艺提高生物原油产率的措施以及精制生物原油可替代柴油作为车用轻质燃油的方法,指出降低生物原油的生产成本,扩大生产规模是热加工液化的发展方向。     

生物质高压液化制生物油研究进展

以生物质为原料进行高压液化制备生物油是目前生物质能领域研究的一个热点。纤维素在水中的降解是复杂的竞争和连串反应机理;在180℃以上,半纤维素就很容易水解,而且不管是酸还是碱都能催化半纤维素的水解反应;在水热条件下木质素会发生分解,生成多种苯酚、甲氧基苯酚等,这些产物可进一步被水解成甲氧基化合物。影响生物质液化产率及生物油组成的主要因素是温度、生物质类型和溶剂种类;次要因素包括停留时间、催化剂、还原性气体和供氢溶剂、加热速率、生物质颗粒大小、反应压力等。纤维素类生物质通过高压液化可以生产生物油,生物油经物理精制及化学加工可以制取车用燃料、生物气及化工产品等。生物油有轻油和重油之分,都是通过对生物质液化产物的分离精制而得到的。目前用来分析生物油的主要方法包括GC-MS(色-质联用)、EA(元素分析)、FTIR(傅里叶变换红外光谱)、HPLC(高效液相色谱)、NMR(核磁共振)、TOC(总有机碳测定)等。人们对生物质高压液化研究已经进行多年,并建立了几套工业试验示范装置。不过因为操作条件太苛刻,到目前为止还没有建立商业化装置。     

生物质热化学液化技术研究进展

随着化石燃料可开采量的减少和人类对全球性环境问题的关注，生物质作为一种可再生能源，由于资源丰富，分布广泛，燃烧过程对环境的低污染性，CO2的净零排放等特性日益成为国内外众多学者研究的热点课题之一。生物质转化技术可分为生物法和热化学转化法，后者主要有气化、热解、高压液化及与煤共处理等工艺。其中生物质热化学液化由于比气化能得到更有价值的液体产物，操作温度比热解低，因而作为一项资源高效利用的新工艺日益受到重视。综述了近五年来生物质热化学液化技术方面的最新进展，提出了今后的研究动态与发展方向，并针对我国现状提出应采取的对策。     

生物质高压液化

<正>生物质的高压液化与煤液化相比,生物质液化可在较温和的条件下进行。也可以把生物质的直接液化和它的水解工艺结合起来,用水解中生成的木质素残渣作液化原料。木质素的含氧量较低、能量密度较高对液化有利,已有的生物质液化研究许多是以木质素为原料的。生物质的高压液化主要有氢/供氢溶剂/催化剂路线和CO/H2O/碱金属催化剂路线。前者如德国联邦森林和林产品研     

生物质高压液化技术影响因素分析及展望

文章介绍了生物质高压液化技术的优势及目前开展生物质高压液化技术的必要性和紧迫性,着重介绍了反应原料、反应温度、反应时间、反应压力、反应气氛、溶剂和催化剂等因素对生物质高压液化产物分布及产物性质的影响.指出了生物质高压液化技术目前存在的问题及今后的研究方向,以期为生物质高压液化技术的工业化发展提供指导.     

生物质热解液化技术研究与发展趋势

介绍了生物质热解液化技术,总结了该项技术在原料预处理、热解工艺和生物油分离精制3个方面的最新研究成果。在原料预处理方面,介绍了微波干燥、烘焙和酸洗3种方法;在热解工艺方面,介绍了催化热解和混合热解两种新工艺;在生物油分离精制方面,介绍了催化加氢、催化裂解、催化酯化、乳化燃油和分离提纯5种新技术,并分析展望了生物质热解液化技术的产业化发展趋势。     

生物燃油

生物燃油李愚全球植物贮存的生物质能量十分巨大，约相当于目前世界主要燃料消耗量的１７倍。生物质的合理利用，对于提高能源的利用效率、保护环境具有重要意义。因此，世界上许多工业化国家对于开发生物质能源十分重视并取得了很大进展。将生物质转换为生物燃油是合理利...     

生物质直接催化液化的研究

采用离子交换法制备Mn,Ni金属改性分子筛催化剂,用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对催化剂的性质进行表征,并将此催化剂应用在大豆秸秆直接液化反应中。通过对无催化剂和不同催化剂作用下得到的液体燃油的元素分析和GC-MS分析,结果表明,改性分子筛催化剂对生物质的直接液化有明显的催化作用,尤其是Mn/ZSM-5。以Mn/ZSM-5分子筛为催化剂能将生物油的产率从10.65%提高到14.61%,增加芳烃和烷烃的相对含量至12.78%和22.31%,将生物油的氧含量降低至6.28%,而生物油的热值则提高到43.56 MJ/kg。此法为通过催化剂调控生物油的组成和相对含量提升生物燃油的品质提供了研究基础。     

生物质热解液化技术经济分析

我国生物质资源十分丰富，但主要以各类农业残余废弃物为主，其特点是能量密度低、分布不集中，如果采用热解液化技术在产地将其先分散转化成生物油，然后再对生物油进行应用或再加工，则就避免了大规模收集和长距离运输生物质所带来的巨大困难。研究分析表明：热解液化设备的规模以每小时可处理2t农业残余废弃物较为适宜，且这种技术在我国具有良好的市场应用前景。     

微藻生物质可再生能源的开发利用

藻类具有生物量大、生长周期短、易培养以及含有较高的脂类等特点，是制备生物质液体燃料的良好材料。微藻热解所得的生物质燃油热值高达33MJ/kg，是木材或农作物秸秆的1．6倍。通过调节微藻的培养条件和脂类含量，可获得高品质、高热值的生物质燃油。     

利用微藻热化学液化制备生物油的研究进展

微藻是制备生物质液体燃料的良好材料,利用微藻热化学液化制备生物油在环保和能源供应方向都具有非常重要的意义。目前国内外研究者主要采用快速热解液化和直接液化两种热化学转化技术进行以微藻为原料制备生物油的研究。快速热解生产过程在常压下进行,工艺简单、成本低、反应迅速、燃料油收率高、装置容易大型化,是目前最具开发潜力的生物质液化技术之一。但快速热解需要对原料进行干燥和粉碎等预处理,微藻含水率极高,会消耗大量的能量,使快速热解技术在以微藻为原料制备生物油方面受到限制。直接液化技术反应温度较快速热解低,原料无需烘干和粉碎等高耗能预处理过程,且能产生更优质的生物油,将会是微藻热化学液化制备生物油发展的主流方向,极具工业化前景。国内外研究者还尝试利用超临界液化、共液化、热化学催化液化、微波裂解液化等多种新型液化工艺进行微藻热化学液化制备生物油的实验研究。今后的主要研究方向应是将热化学液化原理研究、生产工艺开发、反应器研发、反应条件优化、产品精制等有机地结合起来,进行深入研究。同时应努力节约成本、降低能耗。     

生物柴油-生物质油乳化燃料最佳HLB值研究

生物质油是生物质快速热解液化的产物,与生物柴油乳化后可得到一种新的可再生清洁燃料.利用超声波乳化装置制备生物柴油-生物质油乳化燃料,首先采用亲油亲水平衡(HLB)值法确定了生物柴油-生物质油乳化燃料乳化剂的最佳HLB值,然后研究了乳化燃料制备过程中各种乳化条件对乳化燃料稳定性的影响.结果表明,生物柴油-生物质油乳化燃料乳化剂的最佳HLB值为4.3～4.7,乳化时间、乳化温度、生物质油浓度及乳化剂浓度等对乳化燃料的稳定性均有一定的影响.     

固体生物质的热解液化

本文介绍了固体生物质热解液化的特点、工艺流程、典型装置以及国内外在这方面的现状。热解液化是在高加热速率，中温和极短停留时间下将生物质快速热解，冷凝而成油料的新工艺，具有速度快，产物用途广泛的特点，是一种很有前景的技术。     

发展生物质液体燃料（生物燃油）开辟我国替代石油新途径

一、生物质液体燃料（生物燃油）是我国开发利用生物质能的一个主要方向 （一）保障石油安全推动了生物液体燃料产业发展 生物质能资源包括农作物秸秆和农业加工剩余物、薪材及林业加工剩余物、禽畜粪便、工业有机废水和废渣、城市生活垃圾和能源植物，可转换为多种终端能源如电力、气体燃料、固体燃料和液体燃料，其中受到最多关注的是生物质液体燃料（又简称为“生物燃油”，以下使用这一简称）。     

层流炉气流温度的检测与控制

利用层流炉可以测定闪速加热条件下(升温速率10^4K／s以上)生物质的热挥发特性。生物质热挥发特性的研究对于获得生物质快速热解液化机理、实现液化装置设计的科学化有重要意义。层流炉内部气流的温度场的测量与控制，是精确控制生物质快速热挥发实验条件的一个关键因素。通过对层流炉内部温度场的测量和理论分析，得到了影响层流炉内部气流温度的关键因素，在此基础上重新设计了层流炉内部气流温度的控制模式，得到了理想的均匀温度场。     

生物质液化

<正>生物质液化是通过热化学或生物化学方法将生物质部分或全部转化为液体燃料。生物质作为唯一可转化为液体燃料的可再生资源,正日益受到重视。由生物质转化的燃料比较干净,有利于环境保护。同时使用这类燃料也有助于减少温室气体的排放。实际上这也是很多发达国家开发生物质能的主要动力。生物质能是通过光合作用以生物形态储存的太阳     

我国生物燃料技术开发成果

正我国生物燃料产业经过十几年的发展,已经形成十几条技术转化路线,生物质气化-合成油、生物质裂解提质油、EL类生物燃油、生物MTG油、CBGTL油、藻类油/燃气、生物质气化-合成天然气等各种新型生物燃料有望在今后几年商业化。用生物质原料制合成气,目前已开发出多系列达到示范工厂和商业应用规模的气化炉。采用气化-合成工艺生产生物天然气,可用木质类和干秸秆类原料,突破了微生物发酵法对原料的严格限制。     

我国第1台秸杆制油产业化装置问世

2008年3月6日，一批国内知名专家来到舍肥，对我国自主研发的“YNP-1000A生物质热解液化装置”进行鉴定。专家组一致认为：YNP-1000A生物质热解液化装置作为生物质热解生产生物油的产业化设备为国内首创，达到国际先进水平。权威检测表明，这套装置可年产生物油约10000t，产油率高达51．9％以上。