生物质热化学转化利用研究现状与发展

发布时间：2021-10-25 17:45

　　生物质热化学转化利用是一种高效清洁的利用方式,可以得到生物炭、生物油以及可燃气体等化工原料,具有经济和环境的双重效益,引起了国内外学者的广泛关注。本文综述了生物质热解、气化、燃烧和液化研究的最新进展,分析了这四种热化学转化技术的产物特性及其利用方式并对其发展做出了展望。 

【文章来源】：时代农机. 2020,47(05)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

生物质热解及其产物的应用

生物质气化是将生物质加热到700℃以上以获得气体产物，该气体产物也可以转化为液体运输燃料。下图是生物质的气化过程。高嘉楠等[11]介绍了生物质气化的基本原理以及气化工艺类型，分析了几种类型气化炉的工作原理和优缺点。M.Shahabuddin等[12]发现生物质和残留废物由于其可再生性和低碳性而适用于合成航空燃料并比较了几种适用于从生物质和固体废物的气化生产航空燃料的气化技术，分析结果表明流化床气化技术由于它可以按比例放大到大容量的能力处于首选地位。Ishaq[13]提出了一种基于生物质气化的热电发电机集成系统。分析和验证了所提出的基于生物质气化的系统中热电发电机的新型集成，并讨论了在降低碳排放量的情况下提高效率和能源使用的可能性。Ren等[14]阐明了生物质气化和合成气甲烷化的发展，介绍了气化过程中常见的反应器以及用于气化和合成气甲烷化的先进活性催化剂。并提出了发展焦油裂解和新型催化剂以促进气化过程的清洁和高效运行。刘志章等[15]讨论了生物质气化技术在燃煤工业锅炉节能改造中的应用情况，发现以木片为生物质气化原料的经济效益非常明显，蒸汽成本只有天然气锅炉的一半左右，投资回收期不到半年，市场潜力很大，表明该项目运行具有良好的发展前景。

生物质液化是在一定的温度和压力下把固态生物质在溶剂（有机物或水）中解聚得到液态产物（生物油）。液化技术可以将高含水率（70%以上）的生物质直接转化为生物原油，极具潜力，近几年引起了人们的广泛关注。Demirbas等[16]研究了木质素含量不同的生物质的液化，发现随着木质素含量的增加，油的产率降低，而焦炭的产率提高。Breunig等[17]研究了使用不同的非均相催化剂和不同木质素类型的生物质液化。结果表明木质素和富含木质素的生物质可在使用钼酸和硫化铁催化剂的条件下被液化，可以很好地获得液态油产品。Mathanker等[18]研究了玉米秸秆的水热液化（HTL），发现在300℃，2200psi的终压和保留0分钟时重油产率最高。在350℃，终压为3150psi和保留15分钟时烃类收率最高。重油的GC-MS分析结果表明大多数都是酚类化合物。申瑞霞等[19]阐述了生物质水热液化研究的最近进展，分析了生物质水热液化产物的分离流程，重点说明了水热液化的四种产物（气体，水相产物，生物原油，固体残渣）的产物特性和利用方式。

【参考文献】：
期刊论文
[1]不同烟草生物质热解释放致香物质的研究[J]. 刘灿,王琨淼,郑云武,任宇,朱克明,郑志锋,李振杰.  广州化学. 2020(02)
[2]生物质气化燃烧技术在燃煤锅炉节能改造中的运用[J]. 刘志章,张圆明,朱睿,刘毓彬.  节能. 2020(04)
[3]准东煤与玉米秆共热解特性及气体产物释放规律[J]. 张瑞璞,金晶,赵冰,杭伊煊,刘中毅,朱以周.  动力工程学报. 2020(04)
[4]煤与生物质掺混燃烧特性[J]. 王华山,房瑀人,张歆悦,刘华,王春生.  科学技术与工程. 2020(08)
[5]生物质气化原理及设备浅析[J]. 高嘉楠,方小里.  锅炉制造. 2020(02)
[6]生物质水热液化产物特性与利用研究进展[J]. 申瑞霞,赵立欣,冯晶,荆勇,于佳动.  农业工程学报. 2020(02)
[7]生物质微波热解利用技术综述[J]. 辛子扬,葛立超,冯红翠,黄雪芬,李蓝茜,刘晓燕,许昌.  热力发电. 2019(07)



本文编号：3457891