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生物质催化热解研究进展 链接：/tech/44594.html 来源：中国新能源网 生物质催化热解研究进展 随着人类社会的发展，能源消耗量不断增加。由于化石能源的日益减少，出现能源紧缺。同时由于化石能源带来的 环境污染加剧，使地球环境日益恶化，从而可再生能源的开发利用变得越来越重要。生物质作为唯一可转化成液体燃 料的可再生能源，其重要性正越来越为人们所重视。生物质能的利用在CO：总量上可实现零增长，消除了产生“温 室效应”的根源。生物质通常含有很低的灰分，几乎不含硫，所以利用生物质作燃料时，不用担心硫形成的污染和灰 分的处理。 1生物质能源 生物质是指由光合作用而产生的各种有机体。它主要是由纤维素、半纤维素、木质素等构成。生物能是太阳能以化 学能形式贮存在生物中的一种能量形式，一种以生物质为载体的能量，它直接或间接地来源于植物的光合作用，在各 种可再生能源中，生物质是独特的，它是贮存的太阳能，更是唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态 燃料。无论气化还是液化，根据使用温度、加热速率、产物停留时间及固体粉碎程度，可将热解过程划分为慢速热解 、快速热解和闪速热解，。鉴于常规慢速热解得到的液体收率较低，目前对生物质展开的研究绝大多数集中在近年涌 现出来的快速热解和闪速热解液化技术方面。 我国可收集的生物质能源主要来源于四方面：一是农业废弃物及农林产品加工业废弃物，其中包括农林业及其加工 业废弃物(如薪材、农作物秸秆及木屑、木片等)，以及农产品加工业排放的高浓度有机废水；二是人畜粪便；三是城 镇生活垃圾；另外，动物废弃物资源量也非常丰富，其中主要有猪皮、废弃羊毛等。 2生物油的性质 生物油不是热力学平衡条件下热解反应的产物，而是生物质经短时间的热解反应，然后快速冷却的产物。它是由木 质素、纤维素、半纤维素通过热解过程得到的，主要是由一些分子质量相对较大的有机物组成，是非常复杂的混合物 ，其物理化学性质取决于生物质原料的种类、生物质热解过程和产物分离效率等因素。 2．1含水量和含氧量 生物油的含水率最大可达到30％－45％。据报导p1生物油含水率达到35％－40％就会发生相分离，这是因为当生物 油中的化合物组成不利于保持溶液的平衡状态时(比如溶液中缺少像乙醇或酸类这样的中性溶剂)就会发生相分离。油 品中的水分来源主要有原料中所携带的表面水和热裂解过程中的脱水反应。水分有利于降低生物油的粘度，增强生物 油的流动性，提高生物油的稳定性，但降低了油的热值。 同时，生物油也是高度氧化的混合物。氧的存在是生物油与燃料油性质差别较大的主要原因，含氧量过高使生物油 的能量密度比通常所用的燃料油低50％左右，并且不能与烷烃互溶。生物油的酸性很强，加上其有机氧含量高，致使 生物油的性质极不稳定。 2．2pH值 生物油的pH值较低，主要是因为生物质中携带的有机酸如蚁酸、醋酸进入油品造成的，因而收集储存装置最好是 抗酸腐蚀的材料，比如不锈钢和聚烃类化合物。由于中性的环境有利于多酚成分的聚合，所以酸性环境对于油的稳定 是有益的。生物油的pH值主要受其中挥发性酸和水的稀释作用的影响。一般林业生物油酸性比农业生物油强。 2．3粘度 生物油的粘度可在很大的范围内变化。室温下，最低为10～Pa•s，若是长期存放于含氧或高温的条件下，可以达 到10000Pa•s。SIPILAEK等对比了麦秸、松木、硬木三种原料热解油的性质，发现在水含量较高和油中水不溶性成分 含量较低时，粘度较低。另外，粘度受醇类的影响，在甲醇含量较低的硬木热解油中加入5％的甲醇，粘度降低了35 ％。麦秸热解油的甲醇含量最高，为4％。 2．4热值 25％含水率的生物油具有17MJ／kg的热值，相当于同等质量汽油或柴油热值的40％。阔叶材快速热解生物油无水样 生物质催化热解研究进展 链接：/tech/44594.html 来源：中国新能源网 热值为22．5MJ／kg玉米秸秆热解液体产物的于基热值的平均值为17．4MJ／kg，硬木热解油热值为18．3MJ／kg。生 物油组分中对其热值起主要作用的有两部分：一是水不溶性组分，二是水溶性组分中的酯不溶性组分。 2．5灰分 生物质通常含有较多的灰分，特别是草本植物，其灰含量明显高于木本植物。灰分的存在，促进了生物油的“老化 ”。另外，这些固体杂质还会对生物油在锅炉、内燃机、燃气轮机等设备中的使用效能、