第12期 生物质热化学液化的研究进展 综述专论 生物质热化学液化的研究进展 杨华美赵炜12刘丹吴晓娜闰彩辉 (1中国矿业大学化工学院 2中国矿业大学煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室 摘要:生物质是当时资源紧张和环境恶化情形下重要的洁净可再生资源。通过对生物质的热化学液化可制取液体产品,以作为燃料、精细化学品或 化工原料本文介绍了目前生物质热化学制取液体产品的五种主要技术,并对五种技术进行了简单优劣分析;鉴于各项技术的不足,依据分子煤化学理 论,提出了生物质的分子水平研究。 关键词:生物质;热化学液化;分子煤化学 中图分类号:TK6 文献标识码:A 文章编号:T1672-8114(01)1-0-04 0引言 柴油或化工产品。利用这种方法所得的柴油十六烷值 生物质作为惟一能转化为液体燃料及可储存和 可高达85,性能优于石油基柴油,是一种最具前途的 运输的可再生资源,不但为解决石油危机提供了替代 生物柴油生产技术2。 品,而且生物质燃料在使用过程中对环境不产生污染 F-T合成产物中有气态烃(C1~C4)、石脑油 因此,开发和利用生物质能源成为研究的热点。通 (C5~C10)、柴油(C11~C12)和蜡组分(>C20)。 过热化学转化的方法可将其转化燃料、精细化学品或 其中超过5个碳的有机物很容易通过冷凝分离和回收, 化工原料,减少对石油、煤等化石燃料的依赖。生物 并被用作燃料;蜡状物质进行选择性加氢裂化生产 质热化学转化制液体产品的路线可分为间接液化和直 C10~C20的中间馏分,并进行异构化以提高低温流动 接液化两种,其中,间接液化已投人实际生产中,并 性,然后进行常规蒸馏以获得燃料3 正在不断地扩大规模。 1.2快速裂解液化技术 1生物质热化学液化 快速裂解液化也被称为生物质的常压超短直接液 生物质通过不同的加工方法,可以得到诸如燃 化,生物质在常压、超高加热速率103-104k/s、超短 料、饲料、肥料、基料和原材料等不同用途的产品。 产物停留时间0.5~1s、适中裂解温度500℃左右的条件 目前,生物质能利用的技术主要有直接燃烧技术、物 下,有机高聚物迅速断链为短链分子,即瞬间气化, 化转化技术、生物化学转化技术和植物油利用技术, 然后快速凝结成液体,并获得最大限度的液体产率。 本文仅就热化学制取液体产品进行介绍。 快速裂解液化的产物产率及组成受到反应条件 1.1间接液化技术 (反应温度、升温速率、反应压力、载气速度、催化 生物质间接液化是指先将生物质在高温、高压条 剂及冷凝条件)的影响。其中,反应温度对热解产物 件下气化得到合成气,再经F-T(费托)合成得到清洁 及产率的影响最为显著8。快速裂解所得的液体产 物为棕黑色粘性液体,热值低,油的粘度较小;含氧 量较高,约占35%左右;组成复杂,含有由醛、醇、 酸、酮和烯烃低聚物的混合物,且组分含量低 目...
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