生物質熱裂解

生物質熱裂解技術是世界上生物質能研究的前沿技術之一。該技術能以連續的工藝和工廠化的生產方式將以木屑等廢棄物為主的生物質轉化為高品質的易儲存、易運輸、能量密度高且使用方便的代用液體燃料（生物油），其不僅可以直接用於現有鍋爐和燃氣透平等設備的燃燒，而且可通過進一步改進加工使液體燃料的品質接近於柴油或汽油等常規動力燃料的品質，此外還可以從中提取具有商業價值的化工產品。相比於常規的化石燃料，生物油因其所含的硫、氮等有害成分極其微小，可視為21世紀的綠色燃料。

根據反應温度和加熱速度的不同，生物質熱解工藝可分為慢速、常規、快速或閃速集中。慢速裂解工藝具有幾千年的歷史，是一種以以生成木炭為目的的炭化過程，低温和長期的慢速裂解可以得到30%的焦炭產量；低於600℃的中等温度及中等反應速率（0.1～1℃/s）的常規熱裂解可製成相同比例的氣體、掩體和固體產品；快速熱裂解大致在10～200℃/s的升温速率，小於5s的氣體停留時間；閃速熱裂解相比於快速熱裂解的反應條件更為嚴格，氣體停留時間通常小於1s，升温速率要求大於103℃/s，並以102～103℃/s的冷卻速率對產物進行快速冷卻。

生物質快速熱解過程中，生物質原料在缺氧的條件下，被快速加熱到較高反應温度，從而引發了大分子的分解，產生了小分子氣體和可凝性揮發分以及少量焦炭產物。可凝性揮發分被快速冷卻成可流動的液體，稱之為生物油或焦油。生物油為深棕色或深黑色，並具有刺激性的焦味。通過快速或閃速熱裂解方式製得的生物油具有下列共同的物理特徵：高密度（約1200Kg/m^3）；酸性（pH值為2.8～3.8）；高水分含量（15%～30%）以及較低的發熱量（14～18.5MJ/Kg）。

1、閃速熱裂解制取生物油

在生物質熱裂解的各種工藝中，一般認為在常壓下的快速熱裂解仍是生產液體燃料的最為經濟的方法。其主要組成工序如下：

（1）原料的乾燥和粉碎

（2）快速熱裂解反應器

（3）焦炭和灰的分離

（4）液體的收集

2、纖維素生物質熱裂解制油

我國生物質熱裂解應用及前景

我國生物質熱裂解現應用與生物質燃燒機、生物質顆粒燃燒機、木屑燃燒機、木粉燃燒機。