生物质快速热解反应条件对生物油成分的影响.pdf

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1、第51卷第12期V01．5lNo．12农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT＆VEHICLEENGINEERING2013年12月December2013doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2013．12．002生物质快速热解反应条件对生物油成分的影响杨坦坦l，肖森2，李永军1，王丽红1(1．255091山东省淄博市山东理工大学山东省清洁能源工程技术研究中心；2．116023辽宁省大连市大连理工大学内燃机研究所)[摘要]在利用流化床快速热解生物质制取生物油的工艺基础上，对影响生物油成分的主要因素进行了分析：在生

2、物质快速热解过程中，当热解温度、物料种类、催化剂、载气等参数发生变化时，生物油成分也会发生变化；生物质原料对于生物油的化学成分影响较大，而热解条件则对生物油化学成分的相对含量具有显著影响；可有针对性地选择反应条件及原料种类进行热解，以获得所需要品质的生物油。[关键词]流化床；操作条件；生物油成分[中图分类号]TK6[文献标志码]A[文章编号]1673—3142(2013)12—0005—04TheInfluenceoftheFastPyrolysisReactionConditionsontheComponentsofBio-oilYangTantanl

3、，XiaoSen2，LiYongjunl，WangLihon91(1．ShandongResearchCenterofEngineeringandTechnologyforCleanEnergy，ShandongUniversityofTechnology，ZiboCity，ShandongProvince255091，China；2．InstituteofInternalCombustionEngine，DalianUniversityofTechnology，DalianCity，LiaoningProvince116023，China)[Abstr

4、act]Themainfactors，whichaffectcomponentsofbio-oil，werediscussedbasedontheexperimentsoffastpyrolysisinafluidizedbedreactor．Thecomponentsofbio-oilvarywithdifferentparameters，suchasreactiontemperature，materialtype，catalyst，andcarriergas．Operationalconditionshaveagreaterinfluenceonth

5、echemicalcomponentsofbio—oilthanthatofbiomassmaterials．Thetargetbio-oilcanbeobtainedbycontrollingoperationalconditionsandbiomassmaterials．[Keywords]fluidizedbed；operationalcondition；componentsofbio—oil0引言随着社会的进步。能源和环境问题已经成为当今世界关注的焦点。目前，世界各个国家为了保护本国的矿物资源．防止化石能源的大量消耗对本国环境造成的污染，都在努力

6、开发生物质能源高效利用技术。生物质转化技术可以对生物质能源进行高效率地利用，通过转化，生物质能源可以转换为各种清洁高效能源以及各类化工产品，可大幅度降低人类对化石能源的消耗。生物质快速热解液化技术可把低品质生物质转化为高品质液体燃料——生物油．同时还可得到可燃气体和生物质裂解残炭。该技术是生物质转换技术的重要方式之一⋯。然而其液体产物生物油具有水分大、含氧高、黏度大、酸性强、热值低、不稳定等缺点[21，基金项目：国家自然科学基金资助项目(51276103)：山东省高等学校科技计划项目(J13LEl3)：国家863计划主题项目课题(2012AAl01808

7、)收稿日期：2013—09—24修回日期：2013—10—09限制了生物油作为高品位液体燃料的应用．因此。如何通过控制反应条件得到所需的生物油品质，是当前研究的热点之一。有研究表明：不同的生物质原料和不同的热裂解反应条件，如物料特性、反应温度、升温速率、催化剂、载气等【3l，会对生物油的成分及其化学特性产生较大的影g向141。1流化床生物质快速热解液化工艺装置流化床生物质快速热解液化装置是在完全缺氧或贫氧的条件下，通过控制反应温度和其他反应条件，将生物质原料快速加热到设定温度。使被加热生物质迅速裂解，生成可凝性气体和不可凝性气体以及生物质炭．可凝性气体经

8、过快速冷凝得到生物油，不可冷凝气体则被排空M。流化床快速热解液化装置如图1所示。