生物质炭气化实验及机理研究

生物质炭气化实验及机理研究

生物质炭气化是一种重要的可再生能源利用技术，可用来有效利用植

物农作物不用劳作，以汽油等液体替代能源的应用。此外，还可用于

环境保护和污染控制，是提高农业生产效益和减少土地污染的重要措施。本文介绍了生物质炭气化的实验及其机理研究。

1、实验准备

（1）收集适量生物质碳材料，可用青贮梗米、谷壳、柴油、饼干渣等；（2）采用具有装有1000mL容量的玻璃杯，安装气流计量器和温度计；（3）通过重量，把生物质碳材料测定准确重量，并放置在容器内；（4）准备足够量的空气或氧气，通过气流计量器调整比例；

（5）安装点火装置，使生物质放置到炭气化反应容器中，并采用点火

装置点火；

（6）调节气流量、温度，以满足反应的要求。

2、实验过程

（1）调节温度和气流环境：将温度计设定到所需的温度，并通过气流

计量器控制气流的大小；

（2）启动点火装置：下调温度，当温度降到指定温度时，启动点火装置；

（3）炭气化反应：当温度达到最低温度时，就可以开始进行炭气化反应；

（4）观察反应结果：观察实验过程中温度、气体的电导度、液体的和浓度等参数的变化。

3、机理研究

生物质炭气化的反应机理是，在高温环境下，有机物中氢、碳、氧被氧化分解，形成游离碳、水和气体混合物，最终转变成氢、碳氧化物和有机物等产物。其变化过程非常复杂，整个分解、氧化过程不仅受温度、催化剂、氧/氢比等因素影响，而且受到有机物种类、含量、体积、湿度、S/C等参数的影响，以及发生气相不完全燃烧的原因影响。

4、结论

实验表明，生物质炭气化实验的实施，不仅可以获得可再生能源而且经济性良好，能够有效减少污染，提高农业生产效率，同时研究反应机理确定介导气化产物的变化机理，以指导生物质炭气化开发。