生物质热解制取生物油的研究进展

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生物质热解液化制备生物油技术研究进展_路冉冉(精)

第44卷第3期2010年5月生物质化学工程B iomass Che m ical Eng i n eering V o.l 44No .3M ay 2010生物质热解液化制备生物油技术研究进展收稿日期:2010-02-03基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金资助(200804251020作者简介:路冉冉(1987-,女,山东聊城人,硕士生,研究方向为微波生物质热解技术*通讯作者:商辉(1974-,女,河北保定人,副研究员,博士,从事生物能源与微波化学研究;E -m ai:l shangh l@j m sn .co m 。

路冉冉1,商辉1*,李军2(1.中国石油大学(北京重质油国家重点实验室,北京102249;2.中国石油规划总院,北京100083摘要:介绍了国内外生物质热解液化工艺、主要反应器及其应用现状;简述了生物质催化热解、生物质与煤共热解液化、微波生物质热解、热等离子体生物质热解几种新型热解工艺;并对目前生物质热解动力学研究进行了总结;对未来生物质热解液化技术的研究进行了展望。

关键词:生物质;热解;液化;生物油中图分类号:TQ351 文献标识码:A 文章编号:1673-5854(201003-0054-06Research Progress on Bi o mass Pyr ol ysis Technol ogy f or L i qui d O il Producti onLU Ran -ran 1,SHANG H u i 1,LI Jun 2(1.S tate K ey L aboratory of H eavy O il Processing ,China U n i versity of Pe tro leum (Be iji ng,Be iji ng 102249,Ch i na ;2.Ch i na P etro l eu m Eng i nee ri ng and P l ann i ng Instit ute ,Be iji ng 100083,Chi naAbstrac t :B i om ass li que facti on techno logy,m ai n reactor types for b i om ass pyro lysis and t he ir deve lop m ent status i n do m estic and aboard we re descr ibed .Cata l y ti c py ro l y si s of b i omass ,co -li que facti on o f bio m ass and coa,l m i crowave assi sted pyro l ysis as w ell as ther m a l plas m a b i o m ass pyro l ysis techno l og ies were descri bed ,and t he curren t k i neti cs o f b i om ass pyro lysisw ere su mm ar ized .T he future o f bio m ass li que facti on techno log i es w ere prospected .K ey word s :b i o m ass ;pyrolysis ;lique facti on ;b i o -o il能源是社会经济发展和人类赖以生存的基础,当前社会的主要能源是化石能源,属不可再生资源。

木质生物质催化热解制备富烃生物油研究进展

摘要：生物油是木质生物质等原料经过热解获得的绿色产物，富含多种化学和生物活性物质，在石油替代方面
具有发展潜力。生物质催化热解技术是制备高品质生物油的主要途径，但由于生物油含氧量比较高、目标产物
选择性比较低、催化剂易结焦失活，限制了其应用。笔者从木质生物质热解机理及其反应途径、催化剂（金属氧
化物、金属盐类、微孔催化剂、介孔催化剂）及其催化热解转化机理与产物调控机制、供氢试剂（四氢化萘、甲醇、
中分类号： TQ35
文献标志码： A
文章编号： 2096－1359（ 2019） 02－0001－12
Ｒecent research progress on production of hydrocarbon-rich bio-oil through catalytic pyrolysis of lignocellulosic biomass
Abstract： The use of renew able energy sources has been becoming increasingly necessary． Biomass is considered to have potential to be used as an alternative energy source． Bio-oil （ or biomass pyrolysis oil） is a green product obtained from lignocellulosic biomass as raw materials using pyrolysis technology． Due to its rich in a variety of chemical and biological active substances，biomass is deemed to the great development potential substitute of petroleum products． The catalytic pyrolysis of biomass is the main w ay to prepare high quality bio-oil． How ever，because of the high oxygen content of bio-oil in the catalytic conversion process，the low selectivity of target products and the easy coking and deactivation of catalysts，its application has been limited． The conversion of the biomass pyrolysis oil to high value products，such as valuable bio-chemicals （ benzene，toluene，xylene （ BTXs），etc．） and bio-polymers，has become one of the important topics in recent years． In this paper，on the basis of the introduction of the mechanism of biomass pyrolysis and its reaction pathw ay，it w as review ed that the recent research progress on the production of high quality bio-oil from catalytic pyrolysis of lignocellulosic biomass using catalyst methods （ metal based oxide catalyst， metal salts catalyst，microporous zeolite catalyst，mesoporous zeolite catalyst，etc．） including catalytic pyrolysis mechanism，transformation mechanism of products，and hydrogen donor （ such as tetrahydronaphthalene，methanol， w aste plastic，w aste oil，etc．） including the co-catalytic pyrolysis mechanism． At the same time，the pyrolysis characteristics，product compositions and transformation mechanism of bio-oil into BTXs in catalytic pyrolysis process w ere summarized． The productions of benzene，toluene，xylene （ BTXs） by ex-situ catalytic pyrolysis （ online catalytic upgrading of pyrolysis vapor of biomass） and deactivation of catalysts w ere emphasized． M eanw hile，some problems and their solutions about catalytic pyrolysis technology of lignocellulose biomass into hydrocarbon-rich （ especially BTXs）

生物质热解油的精制方法研究进展

ｆｏｒＢｉｏｍａｓｓＣｈｅｍｉｃａｌＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ；ＫｅｙａｎｄＯｐｅｎＬａｂ．ｏｆＦｏｒｅｓｔＣｈｅｍｉｃｌａＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳＦＡ，
・
综述评论— — 生物质能源・
生物质热解油的精制方法研究进展
司展，蒋剑春，王奎
（中国林业科学研究院林产化学工业研究所；生物质化学利用国家工程实验室；国家林业局林产
化学工程重点开放性实验室；江苏省生物质能源与材料重点实验室，江苏南京２１００４２）
中图分类号：ＴＱ３５１文献标识码：Ａ文章编号：１６７３～５８５４（２０１３）０６—００２１ — ０６
ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｎＵｐｒａｇｄｉｎｇｏｆＢｉｏ一０ｉｌ
ｓｅｖｅｒａｌｉｍｐｏｒｔａｎｔｐｒｏｃｅｓｓｅｓｓｕｃｈａｓｃａｔａｌｙｔｉｃｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ，ｃａｔａｌｙｔｉｃｐｙｒｏｌｙｓｉｓ，ｃａｔｌｙａｔｉｃｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｓｔｅａｍｒｅｆｏｒｍｉｎｇａｎｄｅｍｕｌｓｉｉｆｃａｔｉｏｎａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｍａｉｎｐｒｏｂｌｅｍｓａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｅｎｄｅｎｃｙｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｉｏｍａｓｓ；ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ；ｕｐｇｒａｄｉｎｇ；ｂｉｏ — ｏｉｌ

生物质制油

生物质热裂解制生物油摘要：生物质热裂解技术是目前世界上生物质能研究的前沿技术之一，生物质热裂解制生物油为其中应用较多的一部分。

但其高含氧量、低热值和化学不稳定等特性在一定程度上影响了生物油的广泛应用，因此必须对生物油进行精制，以改善生物油的品质。

该文以生物质热裂解生物油为例，从催化加氢、催化裂解、气相催化、水蒸气重整和乳化等方面详细阐述了生物油精制的研究进展，展望生物油强大的发展前景。

关键词：生物质；生物油；热裂解；精制；催化0 引言生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。

而所谓生物质能（biomass energy），就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。

它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种脂肪燃料快艇可再生的碳源。

生物质热裂解（又称热解或裂解），通常是指在无氧环境下，生物质被加热升温引起分子分解产生焦炭、可冷凝液体和气体产物的过程，是生物质能的一种重要利用形式。

随着化石能源的逐渐枯竭，可再生能源已得到全球的广泛关注。

中国国家发改委在能源发展“十一五”规划中指出：2005年，中国一次能源生产总量20．6亿t标准煤，消费总量22．5亿t标准煤，分别占全球的13．7％和14．8％，是世界第二能源生产和消费大国。

随着国民经济平稳较快发展，城乡居民消费结构升级，资源约束矛盾更加突出。

以煤为主的能源消费结构和比较粗放的经济增长方式，带来了许多环境和社会问题。

因此国家制定了石油替代工程目标，加快发展生物质液体燃料被提上日程。

生物质是地球上最广泛存在的物质，它包括所有动物、植物和微生物以及由这些有生命物质派生、排泄和代谢的许多有机质。

各种生物质都具有一定的能量。

将生物质转化为液体燃料被认为是最有前途的能源转化途径之一。

生物质热裂解技术是目前世界上生物质能研究的前沿技术之一。

生物质快速热解制取生物油的研究进展

生物质快速热解制取生物油的研究进展作者：刘状廖传华李亚丽来源：《湖北农业科学》2017年第21期摘要：详细介绍了生物质快速热解制取生物油的国内外研究进展，并对生物质热解过程、生物质快速热解反应器和快速热解的影响因素分别进行了阐述。

生物油在未来的能源领域中有着广阔的前景，如何通过高效的热解方法和热解反应器来提高生物质能的利用率，仍是下一步研究的重点。

关键词：生物质能；快速热解；生物油中图分类号：TK6 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）21-4001-05DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2017.21.001Research Progress on Bio-oil Production From Fast Pyrolysis of BiomassLIU Zhuang， LIAO Chuan-hua， LI Ya-li（School of Mechanical and Power Engineering， Nanjing Tech University， Nanjing 211816， China）Abstract： An progresses on bio-oil production from fast pyrolysis of biomass was provided，the processes of fast pyrolysis， reactor and influence factors of fast pyrolysis were expounded. Bio-oil has a broad prospect in the future energy field. How to improve the utilization of biomass energy through efficient pyrolysis method and pyrolysis reactor is still the focus of the next step.Key words： biomass resources； fast pyrolysis； bio-oil随着化石能源的消耗殆尽及环境的日益恶化，能源问题有可能成为未来人类社会的潜在危机。

生物质热解制备生物油燃烧性能实验报告

生物质热解制备生物油燃烧性能实验报告一、实验背景随着全球能源需求的不断增长和传统化石能源的日益枯竭，开发可再生能源成为了当今世界能源领域的重要研究方向。

生物质作为一种丰富的可再生资源，通过热解技术可以转化为生物油，具有替代传统燃油的潜力。

然而，生物油的燃烧性能对于其实际应用至关重要，因此有必要对其进行深入的实验研究。

二、实验目的本实验旨在研究生物质热解制备的生物油的燃烧性能，包括燃烧热值、燃烧稳定性、燃烧产物等方面，为生物油的进一步应用提供数据支持和理论依据。

三、实验材料与设备（一）实验材料1、生物质原料：选取了_____等常见的生物质材料。

2、热解设备：采用了_____型热解炉。

（二）实验设备1、量热仪：用于测量生物油的燃烧热值。

2、燃烧实验台：包括燃烧器、温度传感器、压力传感器等，用于模拟生物油的燃烧过程。

3、气体分析仪：用于分析燃烧产物中的气体成分。

四、实验方法（一）生物质热解将预处理后的生物质原料放入热解炉中，在_____的温度和_____的气氛条件下进行热解反应，得到生物油。

（二）燃烧热值测定使用量热仪，按照标准操作流程，对生物油样品进行燃烧热值测定。

（三）燃烧实验将生物油通过燃烧器进行燃烧，通过温度传感器和压力传感器实时监测燃烧过程中的温度和压力变化，记录燃烧时间和火焰形态等数据。

（四）燃烧产物分析使用气体分析仪对燃烧产物中的一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO₂）、氮氧化物（NOₓ）等气体成分进行分析。

五、实验结果与分析（一）燃烧热值实验测定的生物油燃烧热值为_____kJ/kg。

与传统燃油相比，生物油的燃烧热值相对较低，这可能是由于其成分复杂，含有较多的含氧有机物和水分。

（二）燃烧稳定性在燃烧实验中，生物油的燃烧过程较为平稳，但燃烧初期存在一定的点火延迟现象。

燃烧过程中的温度和压力变化较为均匀，没有出现明显的波动，表明生物油具有较好的燃烧稳定性。

（三）燃烧产物燃烧产物分析结果显示，生物油燃烧产生的一氧化碳（CO）和氮氧化物（NOₓ）含量相对较低，二氧化碳（CO₂）排放量也在可接受范围内。

纤维素生物质热解制取生物油的研究的开题报告

纤维素生物质热解制取生物油的研究的开题报告一、研究背景能源危机已经引起世界范围内的广泛关注。

纤维素生物质作为可再生能源之一，具有丰富的资源来源和广泛的适用领域，被认为是可持续发展的重要能源之一。

生物质中所含有的大量纤维素可以热解制成生物油，为替代传统石化油提供了一种新的途径。

国内外研究生物质热解制取生物油的相关技术已经取得了一定的进展，但是还存在着一些问题，例如生物油产率低、质量不稳定等。

二、研究目的与意义本研究旨在通过热解纤维素生物质制取生物油，探究其产率、质量和成分，并对研究结果进行分析和评价，为生物油的制备提供理论和实践指导。

这不仅有助于推动纤维素生物质的高效利用，还有助于降低对石化能源的依赖，减少环境污染，推进可持续能源的发展。

三、研究内容和方法本研究以纤维素生物质为原料，通过热解反应制取生物油。

在研究过程中，将探究不同反应条件（如温度、反应时间等）对生物油产率、组分和质量的影响，并分析其产生的机理。

主要研究内容如下：1.纤维素生物质的热解反应机理与产物分析；2.研究生物油产率、组分和性质的影响因素，如反应温度、反应时间、反应压力等；3.对生物油的物化性质进行分析和测试，包括密度、粘度、凝固点、抗氧化性和燃烧性能等；4.对生物油的组分和质量进行分析和评价，如挥发分、灰分、水分等。

本研究将采用实验室试验等方法来开展研究，通过实验数据的分析和解释，得出结论以支持我们研究的假设。

四、预期结果预期研究结果将得出纤维素生物质热解制取生物油的最适条件以及具体产率、组分和质量等数据，为纤维素生物质的高效利用和生物油的研究提供参考及指导。

五、研究难点该研究中的主要难点在于过程控制和数据分析方面。

由于纤维素生物质的复杂组成和热解反应的不确定性，保证热解反应过程的可重复性和生物油分析的准确性是本研究中需要解决的难点。

六、研究进度安排本研究将分为以下几个阶段进行：1.文献综述和理论概述——2021年6月至7月；2.纤维素生物质的热解反应机理与产物分析——2021年7月至8月；3.研究生物油产率、组分和性质的影响因素，并进行实验验证——2021年8月至2022年1月；4.对生物油的物化性质进行分析和测试——2022年1月至2022年3月；5.对生物油的组分和质量进行分析和评价——2022年3月至2022年5月；6.研究总结和论文撰写——2022年6月至2022年8月。

生物质热裂解生物油性质的研究进展

生物质热裂解生物油性质的研究进展摘要：生物质热裂解生物油是生物质在隔绝空气的条件下，快速加热裂解，裂解蒸汽经快速冷却制得的棕褐色液体产物。

生物油的物理化学性质显示了其在商业上的应用潜力，已引起了国内外的广泛关注。

为此，从组成成分、含水量、含氧量、固体颗粒、灰分、酸性、腐蚀性和粘度等方面详细叙述了生物油的物理化学性质，提出了应用生物油的发展方向和推广应用生物油必须解决的问题。

引言随着经济的不断增长，人们对能源的需求越来越大。

据统计，按照2003年的开采量计算，地球上蕴藏的煤、石油、天然气等化石能源将分别在192年、41年和67年内耗竭，而且化石燃料的长期使用，对环境造成严重的负面影响，引起了温室效应和环境污染等问题。

因此，开发可替代化石燃料的环境友好型可再生能源已成为当今世界研究的热点。

生物质能作为众多可再生能源中的一种，在利用中具有SO2和NOX产出少及CO2零排放的优点。

据统计，世界每年生物质产量约1460亿t，占世界能源总能耗的14%，其中发达国家占3%，发展中国家占43%，是当今世界第4大能源。

无论从环境还是从资源方面考虑，研究生物质能源转化与利用都是一项迫在眉睫的重大课题。

生物质热裂解被认为是生物质能源转化技术中一项最具有广阔发展前景的前沿技术，是指生物质在完全没有氧或缺氧条件下，最终生成液体产物、木炭和可燃气体的过程。

3种产物的产量和比例取决于生物质热裂解工艺条件及反应参数（温度、加热速率、气相停留时间和流化风速）。

生物质快速热裂解技术是高效率的生物质热裂解油转化技术，是在隔绝空气或少量空气、常压、中温（500°～650℃）、高加热速率（104～105℃/s）和极短气体停留时间（小于2s）的条件下，将生物质直接热裂解，产物经快速冷却，可使中间液体产物分子在进一步断裂生成气体之前冷凝，从而得到高产量的生物质液体油，其产率可达（60～95）wt%。

生物质热裂解产生的液体油是一种深褐色的能够自由流动的黏性化合物，通常被称为生物油，也称为热裂解油、热裂解液体、生物原油或生物质热解油等。

生物质热解制取生物油的研究进展

生物质热解制取生物油的研究进展摘要：文章介绍了国内外生物质热解的发展现状与趋势，概述了我国生物质热解制取生物油的潜力。

文章对生物质热解制取生物油进行了展望，并指出了生物质热解制取生物油的发展战略。

关键词：生物质热解生物油一、引言维持现代文明社会正常运转的主要能源来自石油、煤和天然气。

然而，这些化石燃料的广泛使用造成了严重环境污染和温室效应。

为了保护环境，实现温室气体减排，缓解能源供需的紧张状况，世界各国均在加紧开发包括生物质能在内的各种可再生能源。

我国农林废弃资源丰富，直接燃烧对环境污染大。

利用生物质热解技术原理可以将麦秸秆、玉米杆、谷壳等废气生物质转化为生物油。

生物油是一种褐色液体，热值约为15MJ/kg，能够用于工业锅炉或窑炉燃烧供热，也可用于涡轮机或透平中燃烧发电。

生物油经过品质提升后（如催化加氢、催化裂解和气化-费托合成），可以转化为汽油或柴油。

该文主要对生物质热解液化研究进展进行介绍，综述了这类可再生资源的利用现状、潜力及今后发展的方向。

二、国内外生物质热解研究现状20 世纪70年代的石油危机，世界各国纷纷寻求可替代化石能源的可再生能源，“生物质”渐渐引起人们的注意，因此对生物质的研究由此开始，尤其是对生物质热解的研究更是引起广大研究者的重视。

上世纪80年代早期，北美首先开展了热解技术的研究工作。

此后，世界各国先后建立了多种热解装置和相关工艺路线，力图实现热解技术的产业化。

生物质快速热解技术是生物质利用的重要途径，许多研究者用闪解来增加热解的液体产物和气体产物。

任铮伟等[1]在最大进料速率为5kg/h的快速裂解流化床内进行了快速热解生物质制取液体燃料的研究。

反应在常压和420～525℃温度范围内进行，以木屑为原料，CO2 为流化气，石英沙为传热介质，最大液体质量产率达到70%。

戴先文等[2]以木屑为原料，氮气为流化气，采用石英沙作为传热介质，在循环流化床中进行快速热解实验。

当温度为550℃，木屑粒径0.38mm，停留时间0.8s时，液体质量产率为63%。

生物质快速热解与生物油精制研究进展

生物质快速热解与生物油精制研究进展
王予，马文超，朱哲，陈冠益
（．津大学环境科学与工程学院内燃机燃烧学国家重点实验室，天津３０７；１天００２
２中国科学院广州能源研究所，广东广州５０４）．１６０摘要：文综述了生物质快速热解与生物油精制工艺。阐述了快速热解的机理、艺以及影响因素；绍了生物油的本工介
ＡｂｔａｔＴｅｂｏｓａｔｙｏｙｉｎｐｇａｉｇｔｃｎｌｇｏｉ－ｉｗｒｅｉｗｄｉｈｓｐｐｒｈｅｃｉｎｍｅｈｎｓｓｒｃ：ｈｉｍａｓｆｓｐｒｌｓｓａｄｕ —ｒｄｎｅｈｏｏｆｒｏｏｌｅｅｒｖｅｅｎｔｉａｅ．Ｔｅｒａｔｃａｉｍ，ｙｂｏｏｅａｉｎｌｒｃｓｎｎｕｎｉｇｆｃｏｓｗｅｅｉｔｏｕｅｐｒｔａｏｅｓａｄｉｆｅｃｎａｔｒｒｎｒｄｃｄ，ａｅ１ｈｈｒｃｅｉｔｓａｄｃｍｐｎｎｓｏｉ — ｉｗｒｕｏｐｌｓｗｌ．Ｔｅｃａａｔｒｉｎｏｏｅｔｆｂｏｏｌｅｅｓｍｍｅｓｃｄｕ．Ｔｒｅｐｏｅｓｓｉｃｕｉｇｈｄｏｅａｉｎ，ｃｔｌｔｙｏｙｉａｄｅｌｉｃｔｎ，ａｄｔｅｒｍｅｈｎｓ，ａｖｎａｅｎｐｈｅｒｃｓｅ，ｎｌｄｎｙｒｇｎｔｏａａｙｉｐｒｌｓｓｎｍｕｓｆａｉｃｉｏｎｈｉｃａｉｍｄａｔｇｓａｄｄｓｄａｔｇｓｗｒｌｓｒｔｄｉａｖｎａｅｅｅｉｕｔａｅ．Ｆｎｌｌｉａｌｈｅｏｃｕｉｇｒｍａｋｏｈｏｎｔｒｒｎｉａｅｎｅｏｙ，ｔｒｅｃｎｌｄｎｅｒｓｆｒｔｅｃｍｉｇｆｕｅｗｅｅｉｄｃｔｄａｄｒｃｍｍｅｄｄｕｎｅ．Ｋｅｒｓｂｏｓ；ａｔｐｒｌｓ；ｉ— ｉ；ｐｒｄｎｂｏｅｅｇｙｗｏｄ：ｉｍａｓｆｓｙｏｙｉｂｏｏｌｕｇａｉｇ；ｉ－ｎｒｙｓ

生物油精制改性技术研究进展

ＮｉＭｏ＂Ａ１ — ／／一ｚＯｓ为催化剂，５０下采用低压０℃ （．ＭＰ）＋高压（Ｏａ，在这个过程中生物质油的氧２５ａ１ＭＰ）含量从２减少到１，采用两段催化加氢比传统催化加ＯＯ
１生物油精制
１１．催化加氢
０引言
随着石油资源的日益短缺，生物质资源越来越受到人们关注＿。生物质经过快速热裂解，并迅速冷凝，得到１］
的黑色伴有刺激性气味的粘稠液体即为生物油。生物油是生物质利用的一种高效途径。由于成分复杂、热值低、含氧高、腐蚀性强和稳定性差等缺点阻碍了其替代石油作为
研究进展。但生物油诸多缺点的根本原因是其复杂的物质组成和化学结构，生物油中含有几乎所有的含氧官能团，使得生物油在存放时稳定性较差，易发生交联和缩合，导
致黏度上升［，通过化学改性改变其结构和成分，才能有６］效的对生物油精制和利用。本文综述了国内外生物油化学精制技术研究进展情况，并分析了其发展趋势。
中国材料科技与设备（双月刊）
生物油精制改性技术研究进展
２ｌＯ１年・６第期
生物油精制改性技术研究进展
李静’ ，蒋剑春，徐俊明，戴伟娣
（中国林业科学研究院林产化学工业研究所，国家林业局林产化学工程重点开放性实验室，江苏南京２０４）１０２
－
氢的Ｈ／Ｃ比率增大、ｏ／ｃ比率减小，且生物油蒸气通过催化剂床层时，由于气固相接触的覆盖度较低，提高了催化

生物质热解制燃料油及化学品的工艺技术研究进展

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现代化工
第 26 卷第 4 期
脉冲加料、流化床加料、活塞式加料均会产生物料结块现象 ,造成管道堵塞 ,影响后续工序的正常进行。喷吹式气力输送加料料率稳定性好 ,是实验研究的理想加料方式 ,但其加料量受载气携带能力的限制。螺旋加料是一种普遍采用的、适于实验室和工业生产规模的加料方式。流化性能差的生物质在螺旋料仓中会产生严重的架桥现象 ,导致料仓悬料、螺旋槽填充程度不够、出料低、停料等现象 ,更严重时会出现螺旋反料和系统串气现象 ;加之生物质的软化温度低 ,会产生蛟龙出料段结焦而堵塞出料口的现象。
Key words : biomass ; liquid fuels ; chemicals ; fast pyrolysis
20 世纪以来 ,大量的化石燃料如煤、石油、天然气被开发利用 ,导致了温室效再生性、硫含量低、污染小、分布广、储量大等特点 ,是一种可持续发展的清洁能源和战略能源。生物质主要包括农林植物、农林废弃物、水生植物、城市生活垃圾等[1 - 2] 。
艺存在的不足 ,对比分析了 4 种热解制取燃料油工艺 ,并提出了汽爆、固态发酵的生化转化与快速热解相结合制取液体燃料的
方法。
关键词 :生物质 ;燃料油 ;化学品 ;快速热解
中图分类号 :TK6 ;TQ033
文献标识码 :A
文章编号 :0253 - 4320 (2006) 04 - 0010 - 05
2006 年 4 月
杨昌炎等 :生物质热解制燃料油及化学品的工艺技术研究进展
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及示范阶段。生物质快速热解得到的燃料油 ,含氧量较高 ( 体积分数 35 % ～ 45 %) 、酸性强 ( pH 为 2～3) 、稳定性较差 , 其经济性受到一定程度的制约[3 ,5] 。本文从生物质快速热解相关技术和热解制燃料油工艺两方面来介绍生物质热解技术和工艺方法的研究进展和技术难点 ,着重介绍新型快速热解反应技术和快速热解制高品质燃料油及化学品工艺 ,并对今后该技术的发展进行了展望。

生物质热解制备生物油品质实验报告

生物质热解制备生物油品质实验报告一、实验背景随着全球能源需求的不断增长以及对环境保护的日益重视，寻找可再生和清洁能源已成为当务之急。

生物质作为一种丰富的可再生资源，其热解转化为生物油的技术受到了广泛关注。

通过热解过程，可以将生物质转化为具有潜在能源价值的生物油，但生物油的品质对于其实际应用至关重要。

本实验旨在研究生物质热解制备生物油的品质特性。

二、实验目的1、分析不同生物质原料在热解过程中产生的生物油的化学成分和物理性质。

2、评估热解条件（如温度、反应时间、升温速率等）对生物油品质的影响。

3、确定优化的热解工艺参数，以提高生物油的品质和产量。

三、实验材料与设备1、生物质原料选取了常见的生物质材料，如木屑、秸秆和稻壳。

对原料进行预处理，包括干燥、粉碎和筛分，以确保其粒度均匀。

2、实验设备热解反应炉：采用固定床式热解炉，能够精确控制温度和反应时间。

冷凝器：用于冷却热解产生的气体，使其凝结为液体生物油。

气体收集装置：收集热解过程中产生的不可冷凝气体。

分析仪器：气相色谱质谱联用仪（GCMS）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、元素分析仪、粘度计、密度计等。

四、实验方法1、热解实验将预处理后的生物质原料装入热解反应炉中，按照设定的热解条件进行实验。

控制温度在 400-600℃之间，反应时间为 30-90 分钟，升温速率为5-15℃／min。

2、生物油收集与处理热解产生的气体经过冷凝器冷却后，收集得到生物油。

对生物油进行过滤，去除其中的固体杂质。

3、品质分析使用 GCMS 分析生物油中的有机成分，确定其主要化合物种类和含量。

通过 FTIR 分析生物油中的官能团结构。

利用元素分析仪测定生物油中的碳、氢、氧、氮等元素含量。

使用粘度计和密度计测量生物油的粘度和密度。

五、实验结果与讨论1、化学成分分析不同生物质原料热解得到的生物油化学成分存在差异。

木屑热解生物油中主要含有酚类、醛类和酮类化合物；秸秆热解生物油中含有较多的酸类和酯类化合物；稻壳热解生物油中则以醇类和呋喃类化合物为主。

生物质裂解制油影响因素研究进展

维素在ＺＣｌ中液化的生物油得率最高，ｎ为３％，硝酸盐中液化的生物油得率为５在
０热解生物油的得率随温度的升高呈先。
（Ｈ＝．７。２～ｌＯ ℃范围内，着２１裂解温度及升温速率的影响ｐ３０）在５０随。温度的升高，屑生物油的运动黏度明显木
ＺａｇＦｎｈｎａｇ
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科技创新导报ＳｉｎｅａｄＴｃｎｌｇｎｏａｉｅａｄｃｅｃｎｅｈｏｏｙＩｖｔｎＨｒｌｎｏ
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ＳｃｉｃｄｅｎｅａｎＴｅｃｏｌＩｏｖｉｎｈｎｏｇｙｎｎａｔｏＨｅｒｌａｄ
热解技术有助于提高生物油的品质，质介

生物质热解研究现状与展望

生物质热解研究现状与展望摘要：主要论述了生物质热解技术的原理、热解反应过程、热解工艺类型及影响因素。

在分析国内外发展现状的基础上，提出生物质热解技术主要存在的不足，对生物质热解技术的发展前景进行了展望。

关键词：生物质热解；研究进展；发展现状；展望0 引言通过生物质能转换技术可高效地利用生物质能源，生产各种清洁能源和化工产品，从而减少人类对于化石能源的依赖，减轻化石能源消费给环境造成的污染。

目前，世界各国尤其是发达国家，都在致力于开发高效、无污染的生物质能利用技术，以保护本国的矿物能源资源，为实现国家经济的可持续发展提供根本保障。

生物质热解是指生物质在没有氧化剂（空气、氧气、水蒸气等）存在或只提供有限氧的条件下，加热到逾500℃，通过热化学反应将生物质大分子物质（木质素、纤维素和半纤维素）分解成较小分子的燃料物质（固态炭、可燃气、生物油）的热化学转化技术方法。

生物质热解的燃料能源转化率可达95.5%，最大限度的将生物质能量转化为能源产品，物尽其用，而热解也是燃烧和气化必不可少的初始阶段[1]。

1 热解技术原理1.1 热解原理从化学反应的角度对其进行分析，生物质在热解过程中发生了复杂的热化学反应，包括分子键断裂、异构化和小分子聚合等反应。

木材、林业废弃物和农作物废弃物等的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素。

热重分析结果表明，纤维素在52℃时开始热解，随着温度的升高，热解反应速度加快，到350～370℃时，分解为低分子产物，其热解过程为：(C6H10O5)n→nC6H10O5C6H10O5→H2O+2CH3-CO-CHOCH3-CO-CHO+H2→CH3-CO-CH2OHCH3-CO-CH2OH+H2→CH3-CHOH-CH2+H2O半纤维素结构上带有支链，是木材中最不稳定的组分，在225～325℃分解，比纤维素更易热分解，其热解机理与纤维素相似[2]。

从物质迁移、能量传递的角度对其进行分析，在生物质热解过程中，热量首先传递到颗粒表面，再由表面传到颗粒内部。

生物质热解制油过程动力学实验报告

生物质热解制油过程动力学实验报告一、实验目的生物质热解制油是一种将生物质转化为液体燃料的重要技术。

本实验旨在研究生物质热解制油过程的动力学特性，了解反应温度、停留时间等因素对生物质热解产物分布和产油率的影响，为优化生物质热解工艺提供理论依据和实验数据支持。

二、实验原理生物质热解是指在无氧或缺氧条件下，生物质受热分解产生气体、液体和固体产物的过程。

生物质主要由纤维素、半纤维素和木质素组成，其热解过程可以分为三个阶段：干燥阶段、预热解阶段和热解阶段。

在热解过程中，生物质大分子发生断裂和重组，生成小分子化合物，如一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氢气、水、有机酸、醛、酮、酚等。

这些小分子化合物在一定条件下进一步反应，形成液体油和固体炭。

生物质热解制油的动力学模型通常基于反应速率方程和质量守恒定律建立。

通过对实验数据的拟合，可以得到反应的动力学参数，如反应级数、活化能和指前因子等。

三、实验材料与设备（一）实验材料本次实验选用的生物质原料为玉米秸秆，其主要成分（质量分数）为：纤维素 35%，半纤维素 25%，木质素 18%，水分 10%，灰分 12%。

玉米秸秆经过粉碎、干燥处理，粒度小于 2mm。

（二）实验设备1、热解反应炉：采用管式炉，最高加热温度可达 1000℃，控温精度为±1℃。

2、进料系统：由螺旋给料机和料斗组成，用于将生物质原料均匀地送入反应炉。

3、冷凝系统：由冷凝器和收集瓶组成，用于收集热解产生的液体产物。

4、气体分析系统：采用气相色谱仪，用于分析热解产生的气体成分。

5、称重设备：电子天平，精度为 001g，用于称量生物质原料和产物的质量。

四、实验方法（一）实验步骤1、称取一定量的玉米秸秆粉末，放入料斗中。

2、设定反应炉的温度和升温速率，启动加热程序。

3、当反应炉温度达到设定值后，启动螺旋给料机，将生物质原料以一定的速率送入反应炉。

4、热解产生的气体经过冷凝器冷却后，液体产物收集在收集瓶中，气体产物通过气相色谱仪进行分析。

生物质热解液化制备生物油技术研究进展

能源是社会经济发展和人类赖以生存的基础，当前社会的主要能源是化石能源，属不可再生资源。同时，石能源的迅速消耗造成生态环境不断恶化，放的温室气体导致全球气候变化，化排严重威胁人类
社会的可持续发展。从能源发展和环境保护角度来看，找一种新型可再生的清洁能源已迫在眉寻
化、微波生物质热解、热等离子体生物质热解几种新型热解工艺；并对目前生物质热解动力学研究进行了总结；未来生对
物质热解液化技术的研究进行了展望。
关键词：生物质；热解；液化；生物油
中图分类号：Ｑ５Ｔ３１文献标识码：Ａ
（．ｔｅＫｙＬｂｒｔｙｏｅｖｉＰｏｅｓｇＣｉｎｖｒｔｆｅｒｅｍ（ｅｉ）ｅｉｇ１２４，Ｃｉａ１ＳｔｅａｏａｒｆａｙＯｌｒｃｓｉ，ｈｎＵｉｓｙｏｔｌｕＢｉｎ，Ｂｉｎ０２９ｈｎ；ａｏＨｎａｅｉＰｏｊｇｊ
油加以利用，开发利用生物质能有效途径之一。该技术所得油品基本上不含硫、和金属成分，一是氮是
种绿色燃料，生产过程在常压、中温下进行，工艺简单，置容易小型化，体产品便于运输和存储。因装液此，在生物质转化的高新技术中，生物质热解液化技术受到广泛重视－。ｚ
Ｔｅｆｔｒｏｉａｓｉｅｃｏｃｎｌｅｅｅｐｏｐｃｄｈｕｅｆｏｓｑｆｔｎｔｈｏｇｓｗｒｒｓｅｔ．ｕｂｍｌｕａｉｅｏｉｅ

生物质热解油的精制方法研究进展

生物质热解油的精制方法研究进展司展;蒋剑春;王奎【摘要】本文综述了近年来国内外生物油的精制改性技术,如催化加氢、催化裂解、催化酯化、水蒸气重整和乳化,对其优缺点进行了分析,总结了生物油热解存在的主要问题,并提出了未来发展的方向.【期刊名称】《生物质化学工程》【年(卷),期】2013(047)006【总页数】6页(P21-26)【关键词】生物质;热解;精制;生物油【作者】司展;蒋剑春;王奎【作者单位】中国林业科学研究院林产化学工业研究所,生物质化学利用国家工程实验室,国家林业局林产化学工程重点开放性实验室,江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏南京210042;中国林业科学研究院林产化学工业研究所,生物质化学利用国家工程实验室,国家林业局林产化学工程重点开放性实验室,江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏南京210042;中国林业科学研究院林产化学工业研究所,生物质化学利用国家工程实验室,国家林业局林产化学工程重点开放性实验室,江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏南京210042【正文语种】中文【中图分类】TQ351石油短缺问题造成了全球性的能源危机，寻找合适的替代能源吸引了越来越多的关注。

生物质资源具有储量大、可再生以及碳循环零排放等优点，成为了一种具有巨大发展前景的替代资源。

其中，生物质快速热解制取生物油被认为是最有前途的生物质能源转化途径之一，其主要原理是在常压、超高加热速率、超短停留时间、适中温度的条件下，生物质中的高分子聚合物裂解成低分子有机物蒸汽，再经过快速冷却后制得液体燃料生物油。

生物油通常为深棕色具有刺激性气味的液体，组成成分复杂，它的物理化学性质与传统石化能源相比具有含水量高、含氧量高、黏度大、热值低等缺点，阻碍了其作为碳氢燃料直接应用于现有燃烧设备［1-2］，在一定程度上限制了其广泛应用，必须通过精制改善其品质。

因此，如何获得高品质的生物油成为了生物质能源转化的核心问题。

本文综述了近年来国内外提高生物油品质的精制改性技术，并讨论了不同精制技术的适应条件及优缺点。

生物质热解技术制备生物油研究现状及展望

生物质热解技术制备生物油研究现状及展望发表时间：2019-07-31T11:58:43.823Z 来源：《科学与技术》2019年第05期作者：陈峰[导读] 对生物质热解技术的发展现状进行全方位的分析，并探索其在我国当前社会行业环境中的应用空间。

中山百灵生物技术有限公司广东中山 528437摘要：随着我国国民经济的不断发展，煤炭、石油等不可再生资源的开发程度也在不断增加，给我国带来了较大的压力。

而生物质能源是一种非常重要的可再生资源，如果能够得到深入全面的开发，就能够较好的进行能源替代，解决当前我国社会环境中所产生的能源危机，避免传统能源使用过程中出现的环境污染。

本文先阐述了生物质热解技术的相关内容，接着从热催化剂和生物质热解反应器两个方面来展示了当前这项技术在制备生物油方面的具体现状，最后还对这项技术的未来发展进行了展望。

关键词：生物质；生物油；热解技术；热催化剂在过去我国经济的发展中，很多行业都处于粗放式运作模式，使得我国社会产业的发展都对生态环境带来了较为显著的破坏。

目前我国已经充分认识到了这种经济发展模式所带来的危害与弊端，并寻求一种绿色高效的经济发展新模式。

而生物质热解技术就是符合这种发展模式的重要方法，同时也能够对当前的农业废弃物和各类生物垃圾进行综合处理，最终将其转化为有用的生物油。

在这种情况下，就有必要对生物质热解技术的发展现状进行全方位的分析，并探索其在我国当前社会行业环境中的应用空间。

一、生物质热解技术的相关概述生物质热解技术主要是指将农林废弃物以及其他有机物垃圾，在无氧或者缺氧环境中进行热分解，组中能够生成生物油、木炭、不可冷凝气体等物质。

在具体反应过程中，最终生成物质的比例主要取决于所使用的工艺内容和外部温度条件。

比如温度处于580℃以下的时候，最终生成的物质主要为木炭；温度处于650℃的时候，最终生成的物质主要为生物油；温度处于1100℃以上的时候，最终生成的物质主要为不可冷凝气体。