生物热解总结

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1、一、热解分类根据反;、v:温度和加热速率的不同，生物质热解工艺可分成慢速、常规、快速或闪速几种。慢速裂解工艺已经具有了儿千年的历史，是一种以牛.成木炭为目的的炭化过程川，低温和长期的慢速裂解N'以将到30%的焦炭产量;低丁Aoor的中等温度及中等反应速率(o.i-ir)的常规热裂解可制成相同比例的气体、液体和闹体产品：快速热裂解人致在10-200°C/S的升温速率，小于5秒的气相停留吋间;闪速热裂解相比于快速热裂解的反应条件更为严格，气相停留时间通常小于1秒，升温速率要求大T1护’C/S.并以102-1护Vs的

2、冷却速率对产物进行快速冷却。似是闪速热裂解和快速热裂解的操作条件并没有严格的区分，有些学者将闪速热裂解也归纳到快速热裂解一类中，两者都是以获得最人化液体产物收率为g的而开发。事实上，现在人们在考虑生物质的热解机理时，常常假设生物质的三种主要组成物独立进行裂解。纤维素主要在325°C-375°C之间裂解，半纤维素主耍在225°C-325°C之间发生裂解,而木质素则在250°C-50(TC之间发生裂解(大多数木质素裂解发生在310°C-400°C之间)(shafizadch和Chin.1977)。纤维素和半纤维素的

3、裂解产生人多数的挥发物，而木质素裂解产生大多数的碳。二、纤维素热解机理1、纤维素结构纤维素是由D-葡萄糖通过0(1-4)—糖苷键相连形成的高分子聚合物。不同的分子通过氢键形成人的聚集结构。H前的研究表明纤维素存在五种结晶变体，即纤维素I，11，III,IV和V。其中纤维素I是纤维素的天然存在形式。纤维素是£1然界屮人暈存在的大然高分子物质，足£1然界分布最广、含暈最多的一种多糖。纤维素是植物细胞壁的主要成分，它是由毗喃葡萄糖普通过()-1，4-搪昔联结成的线性人分子，一般可川通式(C6HioO5)n表示，n称为

4、聚合度，通常情况下在101左右.纤维素足由P-D-葡萄糖为聚合单元构成的直状髙聚物，分子通式为(C6Hl()O5)n。它足具2、纤维素热解机理由于纤维素在生物质原料屮占据了几乎一半的含景，其热裂解行为在很人程度上体现出生物质整体的热裂解规律，纤维素具有最为简单的结构且在不同的材质中其结构和化学特性变化最小，因而当前研究基本上都从纤维素的热解行为入手开展工作。纤维素热解动力学模型体现了纤维素热解化宁反应的木征过程，是整个热解模型的核心部分。动力学模型的可靠性对于颗粒热解模型是否能正确反映真实过程至关重要。2.1源

5、于对纤维素燃烧过程的研究纤雉素热裂解机理的探索，最早源于对纤维素燃烧过程的研究，通过纤维素燃烧试验,Broido发现纤维素在低温加热条件下，经由吸热反应一部分纤维素转化为脱水纤维素。热裂解条件K,温度高于28CTC吋，纤维素将发生解聚反应，脱除挥发份，同吋脱水纤维素近-步反应生成轻质气体和焦炭。一、热解分类根据反;、v:温度和加热速率的不同，生物质热解工艺可分成慢速、常规、快速或闪速几种。慢速裂解工艺已经具有了儿千年的历史，是一种以牛.成木炭为目的的炭化过程川，低温和长期的慢速裂解N'以将到30%的焦炭产量;低

6、丁Aoor的中等温度及中等反应速率(o.i-ir)的常规热裂解可制成相同比例的气体、液体和闹体产品：快速热裂解人致在10-200°C/S的升温速率，小于5秒的气相停留吋间;闪速热裂解相比于快速热裂解的反应条件更为严格，气相停留时间通常小于1秒，升温速率要求大T1护’C/S.并以102-1护Vs的冷却速率对产物进行快速冷却。似是闪速热裂解和快速热裂解的操作条件并没有严格的区分，有些学者将闪速热裂解也归纳到快速热裂解一类中，两者都是以获得最人化液体产物收率为g的而开发。事实上，现在人们在考虑生物质的热解机理时，常常

7、假设生物质的三种主要组成物独立进行裂解。纤维素主要在325°C-375°C之间裂解，半纤维素主耍在225°C-325°C之间发生裂解,而木质素则在250°C-50(TC之间发生裂解(大多数木质素裂解发生在310°C-400°C之间)(shafizadch和Chin.1977)。纤维素和半纤维素的裂解产生人多数的挥发物，而木质素裂解产生大多数的碳。二、纤维素热解机理1、纤维素结构纤维素是由D-葡萄糖通过0(1-4)—糖苷键相连形成的高分子聚合物。不同的分子通过氢键形成人的聚集结构。H前的研究表明纤维素存在五种结晶

8、变体，即纤维素I，11，III,IV和V。其中纤维素I是纤维素的天然存在形式。纤维素是£1然界屮人暈存在的大然高分子物质，足£1然界分布最广、含暈最多的一种多糖。纤维素是植物细胞壁的主要成分，它是由毗喃葡萄糖普通过()-1，4-搪昔联结成的线性人分子，一般可川通式(C6HioO5)n表示，n称为聚合度，通常情况下在101左右.纤维素足由P-D-葡萄糖为聚合单元构成的直状髙聚物，分子通式