生物质干馏热解技术的应用现状.pdfVIP

1 第33卷 第 11期 煤 气 与 热 力 Vo1．33No．11 2013年 11月 GAS ＆ HEAT NOV．2013 · 燃气气源与加工利用 · 生物质干馏热解技术的应用现状 陈联国 ， 陈志丽 ， 于京春 ， 王湘宁 ， 来世鹏 ， 罗兴月 (1．平顶山燃气有限责任公司，河南 平顸山46700；2．中交煤气热力研究设计院有限公司， 辽宁 沈阳 110026) 摘 要： 介绍生物质干馏热解的原理，分析生物质干馏热解制取燃气、木醋液、生物质炭技术 的应用现状 。 关键词： 生物质能； 生物质； 干馏热解； 生物质燃气； 木醋液； 生物质炭 中图分类号：TU996 文献标识码 ：B 文章编号：1000—4416(2013)11—0B32—03 1 概述 大，可以从 100℃到 1000℃，压力可 以是常压，也 生物质是世界公认的最具潜力的非传统化石资 可以是高压(1．4MPa)。生物质干馏所得气体、液 源之一，以沼气、压缩成型固体燃料、气化生产燃气、 体和固体产物的相对数量随加热温度、反应时间和 干馏热解生产生物质燃气、气化发 电、生产燃料 乙 升温速率变化而有所差别，如低温干馏 (500～580 醇、热裂解生产生物柴油和干馏热解生产生物质炭 ℃)一般可获得较多的液体产物，高温干馏 (600～ 等形式利用，广泛应用在国民经济的各个鲕域。传 1000℃)可获得较多的气体产品。因此，变换和调 统生物质气化生产燃气的技术存在可燃气体热值低 节干馏过程的条件可以达到不同的生产 目的。 和副产品利用率低的问题，而生物质干馏热解生产 3 生物质干馏热解技术的应用现状 的燃气热值高、可用于生活用燃气如炊事、供暖和热 20世纪 70年代开始，生物质能的开发利用研 水等，同时可生产生物质炭、焦油和木醋液，这些产 究已成为世界性的热门研究课题 。许多国家制定了 品是非常重要的化工原料。因此，生物质干馏热解 相应的开发研究计划，投入大量的人力和资金，从事 技术成为生物质能利用的一个重要发展方向。 生物质能的研究开发。美 国、巴西和 日本在这方面 2 生物质干馏热解技术的原理 的应用技术已比较先进。 生物质干馏热解是一个复杂的化学反应过程 ， 3．1 生物质干馏热解制气技术 包括脱水、热解、热缩合、碳化等反应。不同生物质 生物质干馏热解产生的气体的主要组分是： 的干馏过程虽各有差别，但一般均可分为以下3个 H、CH、CO、CH ，热值较高，可以作为燃料，用于 阶段：①脱水。干馏操作初期，温度相对较低 ，有机 发动机、锅炉、民用炉灶等。美国有350座生物质发 物首先脱水，随着温度升高，逐渐分解产生低分子挥 电站，发电装机总容量达 700MW，提供了大约6．6 发物。②热解。随着干馏温度的继续升高，有机物 ×10个工作 岗位。美国Vermontd大学建立了生物 中的大分子发生键的断裂，即发生热解 ，得到液体有 质发电工业装置，其原料处理能力达到200t／d，发 机物(木醋液和焦油)。③缩合和碳化。当温度进 电能力为50MW，现已进入正常运行阶段。瑞典和 一 步升高时，随着水和有机物蒸气的析出，剩余物质 丹麦利用生物质能进行热电联产计划，使生物质能 受热缩合成胶体。同时，析出的挥发物逐渐减少，胶