生物质快速热解液化工艺研究进展
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熟程度 、 种 方式 、 气变 化Ⅲ 均 对 作 物 组 成 耕 节 等
高 收率 可达 ７ ， ５ 副产 品是 焦炭 以及 部分 可 用 于工 艺 供热 的气 体 ， 比其 它裂 解工艺 ， 气和 灰分 等排 放量 相 烟 较少 。液 相 收率 主要取 决于生 物质 类 型 、 裂解 温度 、 高 温气 体停 留时 间 、 炭分 离情况 和 生物质 灰分 含量 ， 焦 后 两项 对气 相裂 解具有 催化 作用 。作 者在 此对 生物 质快
质不 高 ， 应用 范 围受 到 限制 。 其
生物 质原料 中纤 维 素 、 纤 维 素 和 木质 素 的 比例 半
对生 物油 的 品质 有 着 显 著 的影 响 。与 木 质 生 物 质 相
比， 农业 残 渣一般 木 质素含 量较 低 ， 而半纤 维素 、 灰分 、 碱金 属含 量 较 高 ， 而其 ｏ／ 比更 高Ｌ 因 ｃ １ 。纤 维 素 大
亿 爹 与 生
Ｚ程 ２１， Ｉ９ ｏ３ ０２Ｖ ． ． ｏ２ Ｎ
Leabharlann Baidu
Ｃｈ ｍｉｔｙ ＆ Ｂｉｅ ｇ ｎ ｅ ｉｇ ｅ ｓｒ ｏ ｎ ｉｅ ｒｎ
综述专论■
ｄ ｉ １ ． ９ ９ ｊ ｉｓ ． ６ ２ ５ ２ ． ０ ２ ０ ． ０ ｏ ：０ ３ ６ ／．ｓ ｎ １ ７ — ４ ５ ２ １ ． ３ ０ １
生物 质 快 速 热解 液化 工 艺研 究进 展
隋倩倩 ， 忠连 。 杨 汪 娟 ， 少敏 。 刘 王 君， 陈明 强
（ 安徽 理 工大 学化 学工程 学 院 ， 安徽 淮南 ２ ２ ０ ） ３ ０ １
摘 要 ： 近 期 国 内外 快 速 热 解 液 化 工 艺研 究 进 展 进 行 了 回顾 。 分 别 对 生物 质 原 料 、 应 器 类 型 、 物 质 炭 与 灰 分 对 反 生 的 分 离 、 解 产 物 收 集以 及 生 物 油 产 品 特 性 等 方 面 的 研 究 进 行 了论 述 和 分 析 ， 出 了生 物 质 快 速 热 解 液 化 的研 究 方 向 。 热 指 关键 词 ： 速 热 解 液 化 ； 裂 解反 应 器 ； 物 油 ； 快 热 生 生物 质 炭 ； 分 ； 凝 灰 冷
基金项 目： 家 高技 术研 究发 展 计 划 （６ 国 ８ ３计 划 ） 助 项 目 （ ０ ９ 资 ２ ０ ＡＡ０ Ｚ ０ ） 高 等 学 校 博 士 学 科 点 专 项 科 研 基 金 资 助 项 目 ５ ４８ ，
相产 品 。
研 究 者 已对 数 百种 生 物 质 原料 进 行 了筛 查 ， 括 包 农 业废 弃物 （ 如稻 草 、 橄榄核 、 坚果 壳 、 棉秆 Ｌ ） 能源作 ４、 物 （ｎ 草 、 粱 、 藻［ ） 林 业 废 弃 物 （ 树 皮 、 ｉ芒 高 海 ５ 、 如 木 屑［ ） 固体废 弃物 （ 污水 、 泥 、 ６、 如 污 皮革 废 料 ） ， 常 等 但 选 用木 质生 物质作 为原 料进 行 实验 研 究 。Ｂ ｔ ｒ等 ］ ｕｌ ｅ
境污 染 。
１ 生 物 质 原 料
快 速 热解液 化工 艺 通 常要 求 原 料 干燥 （ 水 率低 含 于 １ ） ］ 以减少 产物液 相 油 中水 含量 ； Ｏ／ ［ ， ９ ３ ６ 另外 需 要 研 磨 原料 ， 颗粒粒 径 足 够 小 （ ３ ｍｍ） 以确 保 快 速 反 使 ＜ ， 应 、 速热解 、 速 高效 地 分 离 炭灰 、 速 降 温 收 集 液 快 快 快
中 图分 类 号 ： Ｑ ９ Ｔ Ｔ １ Ｋ６ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：６ ２ ５ ２ （ ０ ２ ０ —０ ０ —０ １７— ４５２１）３ ０ １ ５
能 源是人 类 生存 与发 展 的前 提 和 基 础 。石 油 、 煤 炭 等能 源 由于 自身 的有 限性 必 定 会 枯 竭 ， 大量 燃 烧 且 化石 燃料 所排 放 的有害 物质严 重 污染环 境 。面对 能源 和 环境 的双重 压力 ， 物质能 因其 自身 具有 可再生 性 、 生 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 化将难 处理 的 固体生 物质 废弃 物转 化 为液体 生物 油 ， 于运输 、 存 、 烧 和改性 ， 便 贮 燃 更 好地 利用 了生 物质 原料 ， 轻 了直 接 燃 烧 所 引起 的环 减
针对利 用 实验 室流 化床 研 究 过 的 一些 生 物 质 原料 ， 总 结 了原 料 及 其 经 流 化 床 快 速 热 解 后 所 得 生 物 油 的 特
在无 氧或 缺 氧条件 下使 生物质 发生 热分 解转 化为 更加 高效 的能 源形 式 ， 生物 质热解 研究 的核 心 ， 中 是 其 高液 相 收率 的快速 热解 液化工 艺更 是受 到研究 者 的广
泛关 注 。 生物 质快 速热 解 液 化工 艺 流 程 包 括原 料 预 处 理 、
热裂 解 、 灰分 离 、 态物 冷凝 和生 物油 收集 ［ 。以干 炭 气 ２ ］
物料 为原 料获 得 的主要 产 品是 液相 油 （ 即生 物油 ） 最 ，
性 。尽 管很 难对 其规 律 进 行 归 纳 ， 但木 质 原 料 所 得 的 生物 油一 般 Ｃ、 Ｈ ０ 含 量较 高 。生 物 质 物种 ［ 、 Ｈ、 ８ 成 ］
速热 解液 化工 艺 中生物 质原料 、 反应 器类 型 、 生物 质炭 与灰 分 的分离 、 热解 产 物 收集 及 生 物 油 产 品特 性 等 方 面 的研究进 展 进行 了综述 。
有影 响 ， 而造成 了生物油 物理 、 进 化学 特性 的不 同 。其 中水 生植 物是个 特 例［ 因为 其 具有 高灰 分 、 Ｏ、 １ 引， 高 Ｎ 含量特 性 ， 作为 生物 质 原料 进 行 快 速 热解 时生 物 油 品
高 收率 可达 ７ ， ５ 副产 品是 焦炭 以及 部分 可 用 于工 艺 供热 的气 体 ， 比其 它裂 解工艺 ， 气和 灰分 等排 放量 相 烟 较少 。液 相 收率 主要取 决于生 物质 类 型 、 裂解 温度 、 高 温气 体停 留时 间 、 炭分 离情况 和 生物质 灰分 含量 ， 焦 后 两项 对气 相裂 解具有 催化 作用 。作 者在 此对 生物 质快
质不 高 ， 应用 范 围受 到 限制 。 其
生物 质原料 中纤 维 素 、 纤 维 素 和 木质 素 的 比例 半
对生 物油 的 品质 有 着 显 著 的影 响 。与 木 质 生 物 质 相
比， 农业 残 渣一般 木 质素含 量较 低 ， 而半纤 维素 、 灰分 、 碱金 属含 量 较 高 ， 而其 ｏ／ 比更 高Ｌ 因 ｃ １ 。纤 维 素 大
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生物 质 快 速 热解 液化 工 艺研 究进 展
隋倩倩 ， 忠连 。 杨 汪 娟 ， 少敏 。 刘 王 君， 陈明 强
（ 安徽 理 工大 学化 学工程 学 院 ， 安徽 淮南 ２ ２ ０ ） ３ ０ １
摘 要 ： 近 期 国 内外 快 速 热 解 液 化 工 艺研 究 进 展 进 行 了 回顾 。 分 别 对 生物 质 原 料 、 应 器 类 型 、 物 质 炭 与 灰 分 对 反 生 的 分 离 、 解 产 物 收 集以 及 生 物 油 产 品 特 性 等 方 面 的 研 究 进 行 了论 述 和 分 析 ， 出 了生 物 质 快 速 热 解 液 化 的研 究 方 向 。 热 指 关键 词 ： 速 热 解 液 化 ； 裂 解反 应 器 ； 物 油 ； 快 热 生 生物 质 炭 ； 分 ； 凝 灰 冷
基金项 目： 家 高技 术研 究发 展 计 划 （６ 国 ８ ３计 划 ） 助 项 目 （ ０ ９ 资 ２ ０ ＡＡ０ Ｚ ０ ） 高 等 学 校 博 士 学 科 点 专 项 科 研 基 金 资 助 项 目 ５ ４８ ，
相产 品 。
研 究 者 已对 数 百种 生 物 质 原料 进 行 了筛 查 ， 括 包 农 业废 弃物 （ 如稻 草 、 橄榄核 、 坚果 壳 、 棉秆 Ｌ ） 能源作 ４、 物 （ｎ 草 、 粱 、 藻［ ） 林 业 废 弃 物 （ 树 皮 、 ｉ芒 高 海 ５ 、 如 木 屑［ ） 固体废 弃物 （ 污水 、 泥 、 ６、 如 污 皮革 废 料 ） ， 常 等 但 选 用木 质生 物质作 为原 料进 行 实验 研 究 。Ｂ ｔ ｒ等 ］ ｕｌ ｅ
境污 染 。
１ 生 物 质 原 料
快 速 热解液 化工 艺 通 常要 求 原 料 干燥 （ 水 率低 含 于 １ ） ］ 以减少 产物液 相 油 中水 含量 ； Ｏ／ ［ ， ９ ３ ６ 另外 需 要 研 磨 原料 ， 颗粒粒 径 足 够 小 （ ３ ｍｍ） 以确 保 快 速 反 使 ＜ ， 应 、 速热解 、 速 高效 地 分 离 炭灰 、 速 降 温 收 集 液 快 快 快
中 图分 类 号 ： Ｑ ９ Ｔ Ｔ １ Ｋ６ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：６ ２ ５ ２ （ ０ ２ ０ —０ ０ —０ １７— ４５２１）３ ０ １ ５
能 源是人 类 生存 与发 展 的前 提 和 基 础 。石 油 、 煤 炭 等能 源 由于 自身 的有 限性 必 定 会 枯 竭 ， 大量 燃 烧 且 化石 燃料 所排 放 的有害 物质严 重 污染环 境 。面对 能源 和 环境 的双重 压力 ， 物质能 因其 自身 具有 可再生 性 、 生 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 化将难 处理 的 固体生 物质 废弃 物转 化 为液体 生物 油 ， 于运输 、 存 、 烧 和改性 ， 便 贮 燃 更 好地 利用 了生 物质 原料 ， 轻 了直 接 燃 烧 所 引起 的环 减
针对利 用 实验 室流 化床 研 究 过 的 一些 生 物 质 原料 ， 总 结 了原 料 及 其 经 流 化 床 快 速 热 解 后 所 得 生 物 油 的 特
在无 氧或 缺 氧条件 下使 生物质 发生 热分 解转 化为 更加 高效 的能 源形 式 ， 生物 质热解 研究 的核 心 ， 中 是 其 高液 相 收率 的快速 热解 液化工 艺更 是受 到研究 者 的广
泛关 注 。 生物 质快 速热 解 液 化工 艺 流 程 包 括原 料 预 处 理 、
热裂 解 、 灰分 离 、 态物 冷凝 和生 物油 收集 ［ 。以干 炭 气 ２ ］
物料 为原 料获 得 的主要 产 品是 液相 油 （ 即生 物油 ） 最 ，
性 。尽 管很 难对 其规 律 进 行 归 纳 ， 但木 质 原 料 所 得 的 生物 油一 般 Ｃ、 Ｈ ０ 含 量较 高 。生 物 质 物种 ［ 、 Ｈ、 ８ 成 ］
速热 解液 化工 艺 中生物 质原料 、 反应 器类 型 、 生物 质炭 与灰 分 的分离 、 热解 产 物 收集 及 生 物 油 产 品特 性 等 方 面 的研究进 展 进行 了综述 。
有影 响 ， 而造成 了生物油 物理 、 进 化学 特性 的不 同 。其 中水 生植 物是个 特 例［ 因为 其 具有 高灰 分 、 Ｏ、 １ 引， 高 Ｎ 含量特 性 ， 作为 生物 质 原料 进 行 快 速 热解 时生 物 油 品