生物質快速熱解及催化熱解的研究.pdf

1、21世紀，能源危機和環(huán)保問題成為困擾全球的一大難題，發(fā)展可再生清潔能源勢在必行。生物質作為一種典型的清潔可再生能源，因具有儲量大，分布廣，且可轉化為液體燃料等優(yōu)點受到了廣泛關注。開發(fā)生物質能對于我國能源結構產業(yè)升級和能源安全具有重要意義。生物質快速熱解可以將能量密度較小的生物質迅速轉化為能量密度大的生物油，是目前生物質研發(fā)領域的主要方向之一。
　　 本研究首先在實驗室自制的1kg/h的鼓泡流化床上對松木和稻稈這兩種具有代表性的木

2、本類和草本類生物質進行了快速熱解試驗。研究了熱解溫度、停留時間和原料粒徑三個主要操作參數(shù)對熱解產物分布、生物油品質和組成的影響。研究表明:松木和稻稈都有一個生物油產率最大值所對應的溫度。低于此溫度，升溫時，生物油產率會上升;高于此溫度，繼續(xù)升溫，生物油產率卻下降。小粒徑和短的停留時間有利于生物油的生成。低溫、大粒徑和長的停留時間有利于焦炭的生成。高溫和長的停留時間有利于氣體生成。升高溫度，生物油pH升高，熱值增加，含水量先減少后增加，酚

3、類物質增加?？s短停留時間，減小粒徑，生物油熱值增加，含水量減少，小分子物質增加，大分子物質減少。研究還發(fā)現(xiàn)，生物質組成中木質素比例大，則生物油產率大，焦炭產率小，生物油中酚類含量高。溫度分別為500℃和475℃時，松木和稻稈最大生物油產率分別可達61.5％和43.2％。
　　 在快速熱解的基礎上，還采用CaO、MgSO4和ZnCl2對松木進行了催化熱解研究。結果發(fā)現(xiàn):CaO的加入使得生物油pH升高，含水量增加，酚類減少，酮類增加