生物质快速热解液化工艺研究进展

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生物质热解技术研究现状及其进展

能源研究与信息第17卷第4期 Energy Research and Information Vol. 17 No. 4 2001 文章编号 1008－8857（2001）04－0210－07生物质热解技术研究现状及其进展李伍刚，李瑞阳，郁鸿凌，徐开义（上海理工大学上海 200093）　摘要生物质热解技术是把低能量密度生物质转化为高能量密度气、液、固产物的一种新型生物质能利用技术。

其中液体产物具有便于运输、储存等优点，可替代燃料油用于发电、供暖系统以及可代替矿物油提炼某些重要的化学物质。

介绍了国内外对这一技术的各种研究及其进展，并简要介绍了上海理工大学独立研制开发的生物质闪速液化实验装置。

关键词生物质热解；　生物油中图法分类号 TK6文献标识码A1 引言能源是人类生存与发展的前提和基础，从远古时代原始人钻木取火到近代以蒸汽机为代表的工业革命，人类文明的每一跨越和进步都与所用能源种类及其利用方式紧密相连。

目前人类赖以生存和进行经济建设的一次能源主要是矿物能源（煤、石油、天然气、核能等）。

矿物能源的使用隐藏着两个严重问题，其一：根据目前的全球能耗量和矿物能源已探明的储量，煤、石油、天然气、核燃料可使用年限分别为220、40、60和260年[1]，从长远来看人类必将面临能源危机。

其二：矿物能源对环境有巨大破坏作用，矿物能源燃烧产生大量CO2、SO x、NO x等气体。

CO2属温室效应气体，会造成全球变暖及臭氧层破坏。

NO x、SO x等有害气体会直接对环境、设备和人体健康构成危害。

故此，作为有重要长远意义和战略意义的技术储备，寻求清洁的可再生能源及其利用技术，已成为全球有识之士的共识，受到各国政府和研究机构的广泛关注。

生物质是一种清洁的可再生能源，生物质快速热解技术是生物质利用的重要途径，所谓热解就是利用热能打断大分子量有机物、碳氢化合物的分子键，使之转变为含碳原子数目较少的低分子量物质的过程。

生物质热解是生物质在完全缺氧条件下，产生液体（生物油）、气体（可燃气）、固体（焦碳）三种产物的生物质热降解过程。

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。

生物质快速热解液化技术的研究进展_王富丽

广西科学院学报 2008,24(3):225～230Journal of Gua ng xi Academ y of Sciences V ol.24,N o.3　Aug ust 2008收稿日期:2008-01-17修回日期:2008-07-08作者简介:王富丽(1976-),女,硕士,主要从事催化合成反应及其生物质转化研究。

生物质快速热解液化技术的研究进展The Advances in the Liquefaction Technologies of Fast Pyrolysis of Biomass王富丽1,黄世勇1,宋清滨2,黄志民1,黎贞崇1W ANG Fu-li 1,HU AN G Shi-yong 1,SONG Qing-bin 2,HUAN G Z hi-min 1,LI Zhen-chong1(1.广西科学院,广西南宁　530007;2.辽宁林业职业技术学院,辽宁沈阳　110101)(1.Guang xi Academy of Sciences ,Nanning ,Guangxi ,530007,China ; 2.Liaoning Forestry Vocation -Technical College ,Shenyang ,Liao ning ,110101,C hina )摘要:生物质快速热解液化技术的研究已经取得了较大进展,但是在工艺技术上仍然存在生物质转化不完全、生物质利用率不高,有些生物质原料热解获得的生物油组成复杂、热值较低、不能直接利用等问题;同时生物质快速热解液化技术理论研究滞后,制约了该技术水平的提高和发展。

我国生物质快速热解液化技术的研究起步较晚,建议加大资助力度以缩小与欧美等发达国家的差距。

关键词:生物质　快速热解　液化　进展中图法分类号:T K6 文献标识码:A 文章编号:1002-7378(2008)03-0225-06Abstract:The liquefaction technologies of fast pyroly sis of biom ass have obtained g reat advances in the recent years.How ever,there are som e draw backs in the technologies such as incomplete conv ersion of biomass,low using rate of stocks,complex com ponents and low caloric values of bio -oil and difficultly direct utilization .At the same time ,the study on mechanism of biomass liquefaction of fast pyroly sis also lags,which limits the prog ress and promotion of the technologies.As a result,the theory studies can not efficiently instruct the practical project application .Our country starts relativ ely late in the liquefactio n technologies of fast py rolysis of biomass .Therefo re ,for reducing the difference to occident ,it is im portant to increase the inv estment in liquefaction technologies of fast py rolysis of biomass.Key words :biomass,fast pyrolysis,liquefactio n,adv ances 生物质能因其自身具有可再生性、低污染性以及高产量性等优点越来越受到人们的重视。

生物质快速热解液化技术研究进展_朱锡锋

2013 年第42 卷第8 期·833·石油化工PETROCHEMICAL TECHNOLOGY［收稿日期］ 2012 - 08 - 24；［修改稿日期］ 2013 - 05 - 02。

［作者简介］朱锡锋（1962—），男，安徽省南陵县人，博士，教授，博士生导师，电话 0551 - 63600040，电邮 xfzhu@ 。

［基金项目］国家高技术研究发展计划（863计划）项目（2012AA051803）；国家自然科学基金项目（50930006）；国家科技支撑计划项目（2011BAD22B07）。

特约述评大量使用煤和石油等化石能源不仅导致环境污染，破坏生态系统，而且将加剧化石能源的枯竭，使人类面临能源匮乏的困境。

另外，由于小规模利用生物质炊事取暖的传统方式已不符合现代生活水平发展的需要，近年来，我国农村焚烧秸秆的现象屡禁不止，这一方面造成资源的巨大浪费，另一方面导致环境严重污染。

在此情况下，作为唯一可直接转化为液体燃料的可再生能源，生物质的生化转化技术和热化学转化技术引起国内外学者的广泛关注，其中生物质热解液化技术成为生物质能领域的研究热点，近年来在原料预处理、热解工艺和生物油精制等方面取得了显著进展。

本文从原料预处理、热解工艺和生物油精制3个方面对生物质热解液化技术的最新研究成果进行总结，并指出生物质热解液化技术的未来发展趋势。

1 原料预处理作为最简易的预处理方式，破碎和干燥虽能提高生物质原料的传热性能，降低其含水率并改善其热解特性，但经此简单预处理的生物质原料依然存在水含量高、体积密度小和破碎能耗高等不足，而原料中过多的水分会导致生物油的含水率过高，这不仅降低了其热值，而且影响生物油的稳定性，生物质快速热解液化技术研究进展朱锡锋，李明（中国科学技术大学安徽省生物质洁净能源重点实验室，安徽合肥 230026）［摘要］总结了生物质热解液化技术在原料预处理、热解工艺和生物油精制3个方面的最新研究成果。

生物质快速热解技术研究进展与趋势

生物质快速热解技术研究进展与趋势文章综述了国内外快速热解技术的发展现状，并提出了未来快速热解研究方面的主要方向和发展趋势。

标签：生物质能源；快速热解；研究趋势1 引言生物质能源是未来可持续发展能源系统的重要组成部分，是未来化石燃料的替代品之一，其高效转换和洁净利用日益受到全世界的关注。

目前，国外已经研究开发了快速热解技术，即生物质瞬间热解制取液体燃料油，是一种很有开发前景的生物质应用技术。

作为一项资源高效利用的新技术，生物质快速热解技术逐渐受到重视，已成为国内外众多学者研究的热点课题。

2 国外发展现状国外对于生物质的快速热解做了大量工作，特别是欧、美等发达国家，从20世纪70年代首次进行生物质快速热解实验以来，已经形成较完备的技术设备和工业化系统。

为了方便热解液化方面的学术交流和技术合作，欧洲在1995年和2001年分别成立了PyNE组织（Pyrolysis Network for Europe）和GasNet （European Biomass Gasification Network）组织，前者拥有18个成员国，后者现拥有20个成员国以及8家工业单位成员。

这两大组织在快速热解技术的开发以及生物油的利用方面做了大量富有成效的工作。

国际能源署（IEA）组织了加拿大、芬兰、意大利、瑞典、英国及美国的10余个研究小组进行了10余年的研究工作，重点对这一过程发展的潜力、技术、经济可行性以及参与国之间的技术交流进行了协调，并在所发表的报告中得出了十分乐观的结论[1]。

荷兰Twente于1989年由Van Swaaij和W Prins等人提出并开始研制旋转锥式反应工艺（Twente rotating cone process），到1995年取得初步成功[2，3]。

加拿大Ensyn工程师协会研制的循环流化床工艺在芬兰安装了20kg/h的小规模装置，在意大利的Bastardo建成了650kg/h规模的示范装置[4，5]。

浅谈生物质快速热解反应器应用研究进展

浅谈生物质快速热解反应器应用研究进展作者：朱晨来源：《科学与信息化》2020年第22期摘要随着新能源的推广应用，特别是生物质能源在替代传统能源和改善环境质量方面发挥着重大作用。

生物油制备系统的核心设备是热解反应器，在生物质快速热裂解的各种工艺中，反应器类型和加热方式的选择是各种技术路线的关键环节。

本文介绍了生物质快速热解液化反应器的应用现状，指出依然存在关键技术问题未解决，尤其是管道结焦问题。

关键词生物质快速热解;反应器;管道结焦生物质快速热解是当今世界可再生能源利用中前沿技术之一，其主产物是棕黑色的生物质油，热值20-22MJ/kg，在旋转燃烧器里可直接作为燃料使用，也可经精制成为化石燃料的替代物;副产物为焦炭和可燃不凝性气体，焦炭可作为肥料使用，不凝性气体可作为热解反应的热量来源。

随着化石燃料资源的逐渐减少，生物质快速热解液化技术的研究在国际上引起了广泛的兴趣。

在生物质快速热裂解的各种工艺中，反应器的类型及其加热方式的选择在很大程度上决定了生物油的产率和热值。

目前生物质热裂解反应器有旋转锥反应器、循环流化床反应器、烧蚀式反应器、内胆式双热型生物质热解反应器、多级热解反应器、蓄热式生物质热解反应器和斜板槽式生物质裂解反应器等形式。

下文将分别介绍其应用现状。

1 主要反应器应用情况（1）旋转锥反应器。

转锥式生物质闪速热裂解液化装置主要由旋转的外锥、静止的内锥和绝热密闭的外壳组成。

其工作原理是主轴带动外锥旋转，生物质颗粒与过量的惰性载热体颗粒一起进给到外锥的底部，在离心力的作用下，生物质颗粒一边沿着外锥内壁面作螺旋上升运动，一边被惰性热载体颗粒以很高的加热速率加热升到发生热解气化的温度，热解气化成生物燃油蒸气，并在一定的条件下进行冷凝处理即可得到生物质油。

王述洋[1]设计了锥式生物质闪速热解反应器，为经济、高效、环保地利用每年被巨量浪费的农业秸秆、谷物壳皮和林业剩余物等废弃生物质，提供了科学的依据和可行的技术方法和模式。

生物质热解技术研究及其应用前景分析

生物质热解技术研究及其应用前景分析生物质能作为一种可再生资源，在能源领域的应用备受关注。

其中，生物质热解技术是一种重要的转化方式，能够将生物质转化为液体、气体和固体等可利用的产物。

本文将从生物质热解技术的基本原理、近年来的研究进展和未来的应用前景三个方面进行探讨。

一、生物质热解技术的基本原理生物质热解技术是一种将生物质在高温条件下进行裂解、转化的过程。

热解过程中，生物质被加热至一定温度，分解出燃料气、液体油和固体炭等。

其中，得到的燃料气可以用作热电联产等领域的燃料，液体油可以作为燃料直接使用或通过催化裂解转化为化学品，固体炭则可以作为燃料或用于其他领域。

生物质热解技术的基本原理可以归纳为以下两个方面：1.热解动力学过程热解动力学过程是指生物质在热解温度下的物理化学反应过程。

主要包括生物质的干馏、缩合、挥发裂解和裂解产物的再组合等反应。

热解过程中，生物质在高温下分解产生大量气体，但是还会留下部分残留物，主要是炭和灰分。

这些物质对于热解产物的性质和结构具有重要的影响。

2.反应机理反应机理主要包括热解过程中所涉及的化学反应机理和热传递机理。

化学反应机理是指生物质在热解过程中涉及的化学反应，包括分解、缩合和反应区域内的化学反应等。

热传递机理是指能量在反应区域内的传递规律，生物质的热分解是通过热传递来提供反应过程所需的能量。

二、生物质热解技术的研究进展近年来，生物质热解技术的研究越来越受到关注，主要体现在以下几个方面。

1.反应机理研究热解反应机理对热解技术的开发和应用至关重要，因此，对其研究成为目前生物质热解技术领域的研究热点。

已有研究发现，热解反应的速率由以下几个因素决定：温度、反应物浓度、反应物类型和反应物微观结构等。

通过对这些因素的研究，可以帮助优化热解条件，使得反应过程更加高效。

2.反应产物的研究生物质热解过程产生的反应产物包括气体、液体和固体。

已有研究表明，气体产物可包括碳氢气体、甲醛、甲酚和苯等，液体产物可包括醇、酸和酮等，固体产物则主要是炭。

生物质能生物质液化技术的研究与应用

生物质能生物质液化技术的研究与应用一、现状分析1. 生物质资源潜力巨大生物质能作为一种可持续发展的能源资源，具有丰富的资源储备。

生物质主要包括植物、动物、微生物等来自生物体的有机物质，如木材、秸秆、植物纤维等。

根据统计数据，全球生物质资源潜力达到数以百亿吨的规模，具有广阔的开发利用空间。

2. 生物质能液化技术的发展及应用生物质能生物质液化技术是将生物质原料通过化学、热力或生物学方法转化成液体燃料的一种技术。

生物质能生物质液化技术的应用领域包括生物质乙醇、生物柴油、生物天然气等。

目前，生物质液化技术在能源领域得到广泛应用，为替代传统化石能源，减少温室气体排放提供了新的途径。

3. 技术瓶颈和挑战尽管生物质能生物质液化技术具有巨大的潜力和应用前景，但在实际应用过程中仍存在一些技术难题和挑战。

例如，生物质材料的收集、运输、储存等环节存在能源消耗较大、成本较高的问题；生物质能液化过程中的反应条件控制、产物分离纯化等技术难题待解决。

二、存在问题1. 生物质资源利用效率低目前，生物质资源的开发利用效率偏低，主要原因在于采收、运输、储存等过程中存在能源消耗和浪费，导致生物质能液化技术整体能效较低。

2. 生物质液化技术不成熟尽管生物质液化技术已经取得一定进展，但在工业化应用过程中仍存在一些问题，如生产成本高、生产规模小、产物质量不稳定等。

3. 生物质液化产物利用受限当前，生物质能液化产物主要包括生物柴油、生物乙醇等，但由于生产技术和市场需求等方面因素的限制，生物质液化产物的利用存在一定受限。

三、对策建议1. 提高生物质资源综合利用效率针对生物质资源利用效率低的问题，应加大对生物质资源采收、运输和储存等环节的技术改造和优化，减少能源消耗和浪费，提高资源综合利用效率。

2. 推进生物质液化技术研发和应用为了突破生物质液化技术存在的技术瓶颈和难题，应加大研发投入，推动生物质液化技术的创新与进步，提高生产效率和产品质量。

3. 拓展生物质液化产物应用领域为了促进生物质液化产物的广泛应用，应积极开拓生物质液化产物在能源、化工、交通等领域的应用，拓展产品市场，提高产品附加值。

生物质热解技术的研究进展及应用前景

生物质热解技术的研究进展及应用前景随着全球能源需求的不断增加，可再生能源逐渐成为替代传统化石能源的重要选择。

而生物质热解技术作为一种重要的生物质能利用途径，近年来备受关注。

本文将从生物质热解技术的基本概念出发，探讨其研究进展及应用前景。

一、生物质热解技术的基本概念生物质热解技术是指将生物质通过高温加热并在缺氧或贫氧条件下分解成可固、可液和可气三种产物的一种途径。

其中可固体产物主要为生物质炭，可液体产物为生物油，可气体产物为生物质气体。

生物质热解技术适用于众多生物质物质，如木材、农作物秸秆、废弃木材、木质屑料、动植物油脂等。

生物质热解技术相较于传统热能利用技术，具有许多优势。

一方面可以实现生物质资源的高效利用，减少生物质废弃物的排放；另一方面，生物质热解产生的固体炭和生物油可以替代化石燃料，从而降低碳排放，减缓全球气候变化。

二、生物质热解技术的研究进展（一）热解反应机理研究的深入生物质热解是一种复杂的物理、化学反应过程。

在反应过程中，生物质结构变化、物质结构裂解和生成等复杂的化学反应一起进行。

如何深入研究反应机理，是推动生物质热解技术发展的关键。

目前生物质热解反应机理的研究，主要包括化学反应过程、热解反应动力学等方面。

研究发现，生物质热解反应速率与反应温度、反应时间、反应压力等因素密切相关。

同时，不同类型的生物质热解反应机理也存在差异，需要根据不同生物质的特点进行深入研究。

（二）热解产品的分离提取技术不断创新生物质热解产物复杂多样，包括生物油、生物质气体和生物质炭等。

其中，生物油是利用生物质热解技术制备液体燃料的主要成品。

如何快速有效地提取优质生物油，是生物质热解技术产业化的重要环节。

目前，常见的生物油分离提取方法主要包括水-油分离、膜分离和萃取等。

研究人员正在积极探索一些新的提取方法，如超声波辅助萃取、离子液体分离提取等。

这些新方法可以有效提高生物油的分离纯度和产率，进一步促进生物质热解产业的发展。

生物质液化技术

生物质液化技术的研究进展摘要能源问题是全球的重大问题，为了解决能源紧张问题给社会经济生活带来的影响，替代能源逐步成为人们研究和关注的问题。

生物质能是一种有效的替代能源，可以缓解能源的紧张问题。

我国生物质能资源比较丰富，对生物质能的利用，把生物质能转化为液体燃料是个新的开发和研究方向。

本文主要介绍生物质快速热裂解液化技术存在的主要工艺流程，分析比较各工艺的特点及存在的主要问题，得出最具有潜力生物质液化技术为循环流化床工艺技术，其处理量可以达到较高的规模，是目前利用最多、液体产率最高的工艺。

关键词：生物质；液化；热解；引言能源是经济发展和社会文明的物质基础，随着国民经济的持续发展导致对能源需求的高速增长，大量化石燃料燃烧利用过程中所排放的SO2、NOx等污染物使生态环境受到严重污染；另外，由于石油危机的数次爆发以及石油价格的不稳定，也促使代用液体燃料的开发应用提上了日程。

相比于煤炭等化石燃料，生物质能因其自身具有可再生性、低污染性以及高产量性等优点越来越受到人们的重视。

生物质热解液化是将难处理的固体生物质废弃物转化为液体生物油,以便于运输、贮存、燃烧和改性,这样能更好地利用生物质原料,并减少直接燃烧这些物质引起的环境污染。

因此,生物质快速热裂解液化技术己被认为是最具发展潜力的生物质能技术之一。

国际能源署(IEA)己组织加拿大、芬兰、意大利、瑞典、英国和美国等十余个研究小组进行相关技术的研究,开发出了许多各具特色的热解液化工艺,并拥有各自的技术优势[1~4]。

我国在这方面的研究起步较晚,近年来,沈阳农业大学、中国科学院广州能源研究所、清华大学热能工程系、浙江大学热能工程研究所、东北林业大学机电工程学院等单位在这方面开展了一定的研究[5,6],但是基本上仍处于实验室阶段,设计容量很小,且基础理论研究不够全面,与国外发达技术差距很大。

本文综述国内外生物质快速热解液化技术的研究进展,介绍生物质液化工艺技术的研究现状以及生物质热解液化过程影响因素的研究进展,为可再生能源研究提供参考。

生物质能源直接液化的研究与开发

生物质能源直接液化的研究与开发生物质能源是指以植物、农作物、农畜废物等生物材料为原料进行能量转化的能源种类。

随着全球能源形势的日益紧张，生物质能源作为一种可再生、清洁、低碳的新能源逐渐引起人们的关注。

近年来，生物质能源直接液化技术的研究开发也引起了广泛关注。

本文将从生物质能源直接液化技术的概念入手，深入探讨该技术的研究进展、优势以及未来发展方向。

一、生物质能源直接液化技术的概念和原理生物质能源直接液化技术是指将生物质材料经过预处理后，加入催化剂与溶剂，直接进行液化反应，生成液态燃料的一种技术。

其主要反应原理为将生物质材料中的高分子聚合物和低分子化合物在高温高压条件下进行裂解和重组。

其中的高分子聚合物在反应中被快速解聚成低分子量物质，如甲烷、乙烯、苯酚、醇类、酮类等，最终形成液态燃料。

二、生物质能源直接液化技术的研究进展近年来，生物质能源直接液化技术得到了广泛的研究和应用。

欧洲和美洲国家开始对生物质能源进行直接液化实验，取得了一定的成果。

目前，主要液化反应设备有微波加热器、流化床反应器和固定床反应器等。

微波加热器具有加温速度快、反应时间短等优点，但其设备成本较高；流化床反应器和固定床反应器较为常见，反应器内的固体催化剂可以通过升温降压和再生等方式循环使用，反应效果稳定。

当前，生物质能源直接液化技术在诸多领域都存在广泛的应用。

在热能领域中，生物质能源直接液化技术被用于生产液态化石油气（LPG）、燃料油、汽油、柴油等产品，大大降低了对传统石化燃料的依赖。

在化学工业中，生物质能源直接液化技术被应用于生产有机溶剂、合成树脂及其他化学产品。

三、生物质能源直接液化技术的优势相比于传统的能源生产方式，生物质能源直接液化技术具有诸多优势。

首先，该技术利用生物质能源进行直接液化反应，可大大降低生产过程中的污染物排放，对环境保护有重要意义。

其次，生物质能源本身就是可再生、可持续的资源，通过直接液化技术将其转化为燃料等高附加值产品，可为经济社会带来显著的经济效益。

生物质热解技术的研究进展

生物质热解技术的研究进展随着环境保护意识的不断提高，传统化石能源的使用受到了越来越多的关注。

而生物质能作为一种可再生资源，其利用也逐渐得到了广泛的重视。

生物质热解技术作为其中一种利用方式，具有较高的能源转化效率和低碳排放的特点，因此备受关注。

本文将从生物质热解技术的定义、特点以及研究进展三个方面进行阐述。

一、生物质热解技术的定义与特点生物质热解技术是指将生物质通过加热的方式分解出其中的有机成分，并将其转化为各种可用的燃料或化学原料的技术。

这种技术相较于其他生物质能利用方式，具有不需成形和脱水、可处理多种生物质、可获得多种产品等优点。

生物质热解技术的热解过程主要是在高温、无氧或低氧气氛下进行的。

而热解反应一般需要高温和较长的反应时间才能得到理想的产物。

生物质热解过程中，一般会分解出生物质中的固体物质、液体物质和气体物质。

分解出的气体包括甲烷、氢气等，可以作为燃料使用。

分解出的液相物质主要是生物油，而固相物质则是炭黑或硬质木炭。

二、研究进展生物质热解技术的研究自20世纪60年代起就已经开始，近年来随着环境问题的不断升级和新能源需求的不断增长，热解技术的研究也得到了进一步的加强。

生物质热解技术的研究主要涉及以下几个方面：1.反应机理研究反应机理的研究是生物质热解技术得以实现的重要前提。

在生物质热解过程中，反应机理的解析有助于提高热解产物的得率和质量。

目前，已有很多的研究表明，生物质热解的反应机理较为复杂，主要涉及物理和化学两个方面。

在物理方面，主要包括颗粒温度分布、颗粒热传递等；在化学方面则主要包括反应动力学、反应物分解特性等。

2.反应条件优化反应条件的优化也是生物质热解技术得以实现的另一重要前提。

目前研究表明，反应温度、反应时间、反应气氛等因素都会显著影响生物质热解产物的种类和得率。

优化反应条件将有助于提高生物质的能源转化效率和减少废气排放。

3.产物分离和净化技术研究生物质热解产物分离和净化技术是热解技术流程中的重要环节。

我国生物质热解液化技术的现状

生物质热解液化反应动力学的研发现状
所用原料木屑木屑稻壳木材树皮红松 # 杂草水曲柳硬木秸秆小麦秸 # 玉米秸稻草所用设备研究结果一级反应动力学一级反应动力学一级反应动力学初探反应机理挥发分产量计算两个一级反应一级一步动力学单颗粒热解综合平行一级反应一级反应一级平行反应文献发表时间
@C/&&& 热分析仪 5D@B/E 型差热天平
小型流化床干馏釜 #5D@ 差热天平热天平 ( (( 热分析仪 ( (( 热重 # 差热分析仪热重 # 差热分析仪热重分析仪
$++1 $++1 $++, $+,+ $+++ $++% /&&/ /&&/ /&&/ /&&/ /&&/
的研究 ! 采用 678879(:; 法和 <=>?>7 法对动力学参数进行了验证 ! 并用动力学补偿效应把动力学参数 ! 和 " 联系起来 ! 解释了曲线形成过程中的影响因素 ) 开展了木屑及其组分热裂解反应动
前言生物质是指地球上利用光合作用获得的各种物质 ! 它是以化学方式储存的太阳能 ! 也是以可再生形式储存在生物圈的碳 " 中国生物质资
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产生的温室效应等!$)" 因此 ! 利用现代科技手段 !将生物质能转化为液体燃料 ! 代替化石能源 ! 不仅可以缓解我国 $ 特别是农村 % 能源短缺的现状 ! 还可以减少污染 !改善生态环境 " 固体生物质热裂解是开发生物质能的有效途径!0)" 生物质的热裂解是指在中温 $$%% 1 左右 %! 高加热速率 $ 可达

生物质热解液化技术及其产物利用的研究进展

收稿日期：０７Ｏ — ５２０一１０
依据热解条件不同，物质热解可分为传生
维普资讯
第２期
丁福臣等．生物质热解液化技术及其产物利用的研究进展
４５
统热解、速热解、速热解、压液化＿］慢快高６。但一般认为，常温下的快速热解仍是生产液在体燃料最经济的方法。
中图法分类号ＴＫ６
能源是人类生存与发展的前提和基础，而化石能源是当前的主要能源。化石能源属不可
再生资源，地球上的储量有限。化石能源的在
方面具有巨大的优势，以生物质液化技术备所受青睐。生物质热解液化技术在这种情况下应
２００７年６月
Ｊｎ２０ｕ．０７
生物质热解液化技术及其产物利用的研究进展
丁福臣迟姚玲易玉峰
（京石油化工学院化学工程系，京１２１）北北０６７
摘
要
生物质能是可再生能源的重要组成部分。生物质的开发利用对废弃资源回收、能

气体产率随着温度和加热速率的升高
及停留时间的延长而增加，较低的温度和加热
速率会导致物料的碳化，固体生物质炭产率使增加。快速热解液化反应对设备及反应条件的要求比较苛刻，其最大的优点在于产品油的但易存储和易运输，不存在产品的就地消费问题，

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
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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

生物质液化技术的研究进展

生物质液化技术的研究进展摘要：生物质液化包括生物化学法生产燃料乙醇和热化学法生产生物油，热化学法又可分为快速热解液化和加压液化。

着重介绍了目前达到工业示范规模的各种快速热解液化工艺，如旋转锥反应器、携带床反应器、循环流化床反应器、涡旋反应器、真空热解磨反应器等，以及处于实验室阶段的等离子体液化工艺，讨论了各工艺的特点及存在的主要问题，指出循环流化床工艺具有很高的加热和传热速率，且处理量可以达到较高的规模，是目前利用最多、液体产率最高的工艺。

生物质液化生产液体燃料在我国有着广阔的前景，建议加强纤维素生物酶法糖化发酵生产燃料乙醇工艺的开发以及热化学法生物油精制新工艺的开发，从而降低生产成本，提高与化石燃料的竞争力。

关键词：生物质；液化；热解；燃料我国一次能源消费量仅次于美国成为世界第二大能源消费国，然而2000年进口原油已达7000万t。

液体燃料的不足已严重威胁到我国的能源与经济安全，为此我国提出了大力开发新能源和可再生能源，优化能源结构的战略发展规划[1-2]。

生物质是惟一可以转化为液体燃料的可再生能源，将生物质转化为液体燃料不仅能够弥补化石燃料的不足，而且有助于保护生态环境。

生物质包括各种速生的能源植物、农业废弃物、林业废弃物、水生植物以及各种有机垃圾等。

我国生物质资源丰富，理论年产量为50亿t左右[3]，发展生物质液化替代化石燃料有巨大的资源潜力。

生物质能源化技术主要包括气化、直接燃烧发电、固化成型及液化等。

目前，前3种技术已经达到比较成熟的商业化阶段，而生物质的液化还处于研究、开发及示范阶段[4]。

从产物来分，生物质液化可分为制取液体燃料（乙醇和生物油等）和制取化学品。

由于制取化学品需要较为复杂的产品分离与提纯过程，技术要求高，且成本高，目前国内外还处于实验室研究阶段，有许多文献对热转化及催化转化精制化学品的反应条件、催化剂、反应机理及精制方法等进行了详细报道[4-8]，笔者将主要介绍生物质液化制取液体燃料的技术与研究进展。

热解液化技术在生物质能利用中的应用研究

热解液化技术在生物质能利用中的应用研究随着环保和可持续发展概念的日益普及，生物质能作为一种清洁能源，受到了越来越多的重视。

热解液化技术是目前生物质能利用中较为先进和成熟的技术之一，也是未来生物质能利用领域持续发展的一个方向。

本文将探讨热解液化技术在生物质能利用中的应用研究。

一、热解液化技术概述热解液化技术是将生物质在高温高压的条件下，加入适量的溶剂，使生物质分解成液态产物的一种方法。

这种方法可以通过改变反应条件，产生不同的产物，包括固体炭、液态油和气体。

其中，液态油可以被用作生产润滑油、燃料、化学原料等，同时还能降低生物质处理过程中的浸出剂使用量。

二、热解液化技术与传统技术的比较相比传统的生物质利用方法，如燃烧和气化，热解液化技术具有以下的优点：1.可同时生产多种产品，包括液态油、气体和固体炭等。

2.生产的液态油具有更高的储存密度和更低的粘度，便于运输和使用。

3.产生的固体炭可用于制造高温气化剂，从而提高了气化反应的效率。

4.可以用废弃物或低品质生物质制备液态油，具有降低制造成本的潜力。

三、热解液化技术的应用研究1.热解液化技术在生物质处理中的应用热解液化技术可以处理多种类型的生物质，包括木材、秸秆、麻棕和粉碎纸浆等，而不仅限于一种生物质。

同时，液化剂选择也是可以多种多样的，包括水、甲醇、乙醇、酸性、鹼性和有机溶剂等。

这也意味着热解液化技术可以适用于许多不同的工艺条件和生物质处理的应用。

2.热解液化技术在液态燃料生产中的应用热解液化技术在生产液态燃料时具有广泛的应用前景。

研究表明，经过液化生产的燃料的能量密度要高于直接从生物质中提取燃料的能量密度。

液化燃料可以用于汽车燃料、热水供应、煤气化剂等一系列应用。

3.热解液化技术在生物质炭制备中的应用生物质炭的生产也是热解液化技术的一个应用领域。

通过控制反应条件，可以生产出具有不同孔径和表面积的生物质炭，其用途包括吸附剂、催化剂、电子材料等。

四、热解液化技术的发展趋势未来，热解液化技术的应用前景将会更广阔。

生物质热化学液化技术研究进展_宋春财

收稿日期:2002-11-06 基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金资助(2000014115)文章编号:0254-0096(2004)02-0242-07生物质热化学液化技术研究进展宋春财,王　刚,胡浩权(大连理工大学煤化工研究所,大连　116012)摘　要: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,CO 2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。

关键词:生物质;热解;热化学液化;述评中图分类号:T Q 6 文献标识码:A0　前　言生物质(biomass )是一种可再生的、资源丰富且相对而言较利于环保的能源。

包括:木材、废弃木材、农作物秸秆及副产品、城市固体废弃物、以及动植物、藻类和食物加工产生的废弃物等。

生物质与传统化石能源相比具有许多优点,如:可再生且产量大;其氮、硫的含量都较低,因此几乎不会产生像SO 2之类的可形成酸雨的气体;加工时所产生的CO 2可被植物或微生物通过光合作用再吸收利用,CO 2的净排放量为零,减少温室效应;生物质燃烧时产生的灰没有煤燃烧时产生的多,而且产生的生物质灰烬可被用作肥料追加农田;生物质分布广泛、来源丰富,不受世界范围能源价格波动的影响,也不会受进口原料、供应量多少的影响,尤其在一些发展中国家,使用液态生物质燃料像柴油和乙醇,可减轻进口石油所造成的经济和政治压力。

据统计,全世界每年农村生物质的产量为300亿吨,生物质能在世界能源消耗中仅次于石油、煤炭及天燃气等化石能源,居第四,约占14%。