生物質(zhì)快速熱解及催化熱解的研究.pdf

1、21世紀(jì)，能源危機(jī)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(zhì)作為一種典型的清潔可再生能源，因具有儲(chǔ)量大，分布廣，且可轉(zhuǎn)化為液體燃料等優(yōu)點(diǎn)受到了廣泛關(guān)注。開發(fā)生物質(zhì)能對(duì)于我國能源結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和能源安全具有重要意義。生物質(zhì)快速熱解可以將能量密度較小的生物質(zhì)迅速轉(zhuǎn)化為能量密度大的生物油，是目前生物質(zhì)研發(fā)領(lǐng)域的主要方向之一。
　　 本研究首先在實(shí)驗(yàn)室自制的1kg/h的鼓泡流化床上對(duì)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(zhì)進(jìn)行了快速熱解試驗(yàn)。研究了熱解溫度、停留時(shí)間和原料粒徑三個(gè)主要操作參數(shù)對(duì)熱解產(chǎn)物分布、生物油品質(zhì)和組成的影響。研究表明:松木和稻稈都有一個(gè)生物油產(chǎn)率最大值所對(duì)應(yīng)的溫度。低于此溫度，升溫時(shí)，生物油產(chǎn)率會(huì)上升;高于此溫度，繼續(xù)升溫，生物油產(chǎn)率卻下降。小粒徑和短的停留時(shí)間有利于生物油的生成。低溫、大粒徑和長的停留時(shí)間有利于焦炭的生成。高溫和長的停留時(shí)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(zhì)增加?？s短停留時(shí)間，減小粒徑，生物油熱值增加，含水量減少，小分子物質(zhì)增加，大分子物質(zhì)減少。研究還發(fā)現(xiàn)，生物質(zhì)組成中木質(zhì)素比例大，則生物油產(chǎn)率大，焦炭產(chǎn)率小，生物油中酚類含量高。溫度分別為500℃和475℃時(shí)，松木和稻稈最大生物油產(chǎn)率分別可達(dá)61.5％和43.2％。
　　 在快速熱解的基礎(chǔ)上，還采用CaO、MgSO4和ZnCl2對(duì)松木進(jìn)行了催化熱解研究。結(jié)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