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。     

我国生物质热解液化技术的现状

文章主要阐述了我国生物质热解液化技术的研究现状，包括现有的热裂解液化装置、反应动力学模型、已检测出的不同原料裂解产生的生物油成分及其物理特性分析，提出了生物油精制的必要性和未来需要研究的问题。     

国内外生物质热解液化装置的研发进展

生物质热解技术是最具有发展潜力的生物质能技术之一。而对其热解装置的研究又是热解技术研究的核心内容。该文针对国内外生物质热解液化装置的研发现状进行了较全面地介绍并提出了存在的问题及可能的解决方案,对发展我国的生物质液化技术有指导意义。     

生物质热解液化技术的应用前景

全世界总能耗的七分之一来自生物质能,生物质能是仅次于煤,油,天然气的第四位能源,且是唯一既具有矿物燃料属性,又可储存,可再生,可转换等特点,就目前的生物质转换技术比较,生物质热解液化是最有前途的技术,该技术能以连续的工艺和工厂化的生产方式将生物质（锯末,稻壳,树皮,秸杆等有机废弃物）用来最大限度地生产液体产品,采用该技术比其他转化技术可获得更多品种的能源和更大的经济与环境效益,这些产品很容易并入我     

循环流化床反应器固体生物质的热解液化

介绍了以循环流化床反应器为主体的固体生物质热解液化装置,实验过程,实验结果分析,通过对气体产物的比较及油产物一般物性和油成分的分析,得出如下结论：1）较高的温度和较和的停留时间会降低的产率,生产过多的不凝气,过低的温度和加热速度导致严重的碳化,同样会降低油产率,本实验的最高油产率可达63％,2）生物质热解油品的物性特点主要包括水分量较高,pH值较低,粘度变化范围很大,热值与化石燃料相比为低,并且油品中因含氧量很高而极不稳定,油品的组成成分非常复杂,烷烃和非烃占据了相当的比例,芳烃和沥青质含量相对较少,3）在循环流化床中的固体生物质热解液化可柜化为热解区和还原裂解区。     

生物质热解液化技术研究现状

对生物质热解液化技术及其液化机理进行阐述,并介绍国内外生物质热解反应器类型及其发展现状,分析热解过程中的影响因素。生物质热解液化技术很大程度上能缓解当今社会的能源危机和环境污染,是人类开发可再生资源的一种有效途径。     

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。     

生物质热解液化工艺及其影响因素

介绍了生物质的特点及生物质快速热解液化技术的一般工艺流程.综述了生物质热解过程中,反应温度、滞留时间、升温速率、反应压力、灰分、组成成分、分子结构、粒径和颗粒形状等条件对生物质热解及其产物组成和特性的影响,指出了生物质热解的技术关键.     

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。     

生物质快速热解技术研究进展

介绍生物质快速热解技术的原理、特点、反应器结构、典型工艺流程以及该技术在国内外的研究利用现状.     

生物质闪速热裂解制取生物油的试验研究

基于生物质资源的高效清洁能源化利用目的，对生物质热裂解制取生物油这一具有重要应用前景的技术开展研究。结合流化床的优质和生物质的特殊性，自行研制成功给料速达5kg/h的流化床热裂解反应器，并制取得到产率高达60％的生物油。同时针对木屑和秸秆的系统试验研究得出了反应温度和原料种类等主要参数对生物质闪速热裂解制油的影响规律。     

快速热解生物油柱层析分离与分析

利用柱层析分离与分析了自由落下床反应器中杏核和玉米芯快速热解油。生物油经脱水、抽提分离出沥青烯后，柱层析分离成3个馏分：环己烷洗脱馏分（B1馏分），主要是四环以下无杂原子、无取代基或简单取代基的芳香化合物；苯洗脱馏分（B2馏分），主要是单环的酚类化合物；甲醇洗脱馏分（B3馏分），主要是极性化合物。实验结果表明，热解温度对生物油的产率和性质影响很大：生物油及沥青烯的产率在600～700℃范围内达到最大值；随温度的升高，大分子化合物裂解成小分子化合物，含复杂取代基的化合物裂解生成含简单取代基或者无取代基的化合物。实验结果也表明生物油中萘、甲基萘等主要来自于纤维素和半纤维素的热解，酚类化合物主要源自于木质素的热解。     

温度对生物质固定床热解影响的研究

在固定床上研究不同温度下生物质的热解过程,采用微型气相色谱、傅立叶红外光谱仪、比表面积和孔径分析仪等研究了热解温度对棕榈壳热解气体产物的释放特性和固体残余物生物质炭的物化特性及生物质的热解机理。实验发现生物质的热解主要集中在400～700℃,高温有利于气体产物的析出,生物质炭的量及其所含的有机官能团(C=0,C-C,C-H,C-O和OH等)随热解温度的升高快速减少。在600℃时固体生物质炭有较高的比表面积和小的孔径,表面孔结构较均匀。     

几种生物质热解反应动力学模型的比较

为了选择一个合适的生物质快速热解液化计算模型，分别对R．S．Miller模型和A．M．C．Janse模型进行分析和编程；在低升温速率下，将两种模型预测结果和小麦、玉米秸秆在热分析仪上的热解实验结果进行了对比；在高升温速率下，将这两种模型预测结果和由实验数据得出的平行一级反应模型预测结果进行了对比。对比结果表明：与A．M．C．Janse模型相比，R．S．Miller模型和热解实验较吻合，和平行一级反应模型预测结果相似，而A．M．C．Janse模型和实验及平行一级反应模型差别较大。对玉米、小麦秸秆快速热解液化进行计算时，建议选用R．S．Miller模型。     

生物质热解过程吸热量

对生物质热解过程吸热量(生物质升温所吸热量和生物质热解所吸热量的和)的研究现状进行了总结分析,认为目前采用的分别选取生物质热容cp和热解反应热Qp用公式来计算热解过程吸热量的方法很难得出准确的结果。通过对同步热分析仪(STA)的分析和对差热曲线(DSC)的研究,将cp和Qp综合考虑,对实验所得DSC曲线进行处理和积分得出热解过程吸热量的规律。在Netsch STA 449C上对小麦秸秆、棉杆、花生壳和白松进行了实验研究和分析。结果表明:将1kg上述干生物质从初始室温303K升到主要热解反应完成的温度673K,所需提供的热量分别为523kJ4、59kJ、385kJ、646kJ,为生物质热解工艺的能量平衡分析和经济性分析提供了参考。     

生物质热解的TGA-FTIR分析

基于TGA-FTIR联用技术,在线分析研究稻壳、稻秆及麦秆3种典型生物质在不同升温速率下的热解特性.分析生物质种类及升温速率对生物质的热解动力学参数及热解产物的影响.研究表明:由于生物质组成不同,其热失重特性也不同,生物质热解反应的活化能较低,为40～60 kJ·mol-1;红外分析表明试验用生物质热解过程中产物的析出规律相似,热解初始阶段先析出游离水,随后发生解聚和脱水反应,生成各种烃类、醇类、醛类和酸类等物质.随后,这些大分子物质又二次降解为一氧化碳为主的气体产物.     

流化床生物质快速裂解制液体燃料

在流化床反应器内进行生物质快速裂解制液体燃料的研究，实验装置包括加热、反应、分离和控制等部分。设计生物质最大处理量为5kg/h。反应在常压和420－525℃的温度范围内进行，以木屑为生物质原料，以二氧化碳为流化气，石英沙为加热介质。在适当的裂解条件下液体产率可达70％，气体和焦的收率均为15％左右，研究了反应温度，流化气流量，固体进料速度等对气液固产率及产物气体组成的影响。     

生物质气流床气化的热解前处理工艺

考察了热解作为生物质气流床气化前处理工艺的可行性,热解温度对气、液、固3种形态产物的产率和各方面的性能有不同程度的影响。通过半焦的电镜图片分析,证实了热解后生物质的多孔结构比较明显,使其有一定的吸附能力;通过元素分析比较了原料和热解产物中各元素含量的差别,说明热解可以显著提高半焦中碳元素含量,降低半焦中氧元素含量;考察了热解气中各组分在不同温度下的变化规律;通过原料和产物的热值比较,证实了热解可以显著提高气化原料的热值,为下一步的气化反应提供了有利条件。     

生物质快速热解制取生物质油

根据浅床层鼓泡流化床的特点以及生物质的热解特性,研制出生物质快速热解的流化床热解反应器,并进行生物质快速热解制取生物质油的试验研究。通过定量给料研究不同温度、不同流化气流量对热解产物的影响规律。试验得出生物质油的产率达65%(kg/kg),并对产出的生物质油用色质联机进行成分分析得出生物质油的主要成分,通过热重分析得到了生物质油的热解特性。