生物质热化学液化技术研究进展

随着化石燃料可开采量的减少和人类对全球性环境问题的关注,生物质作为一种可再生能源,由于资源丰富,分布广泛,燃烧过程对环境的低污染性,CO2的净零排放等特性日益成为国内外众多学者研究的热点课题之一。生物质转化技术可分为生物法和热化学转化法,后者主要有气化、热解、高压液化及与煤共处理等工艺。其中生物质热化学液化由于比气化能得到更有价值的液体产物,操作温度比热解低,因而作为一项资源高效利用的新工艺日益受到重视。综述了近五年来生物质热化学液化技术方面的最新进展,提出了今后的研究动态与发展方向,并针对我国现状提出应采取的对策。

生物质秸秆在水中热化学液化研究

在 1 0 0ml半连续固定床萃取反应器中 ,利用非等温实验技术 ,对大连地区的玉米、大豆和高粱 3种生物质秸秆在水中的液化反应进行研究。实验采用 4因素 3水平的正交设计考察了压力、溶剂流量、升温速率及原料等因素对生物质秸秆在水中的液化反应行为。实验结果表明 ,在整个液化过程中始终存在着裂解与缩聚反应的竞争 ,在前期以裂解为主 ,后期以缩合为主 ,而发生这一转折的时间在很大程度上受到反应条件的综合影响。在实验条件下 ,以总收率为考察目标时最佳工艺条件是采用玉米秸秆为液化原料 ,升温速率 4K/min ,压力在 2 0MPa,溶剂流量为 1ml/min,此时秸秆的干基总收率为 87.0 % ,液体收率 58.6 %。研究发现水在临界点附近表现出了较好的反应特性 。

植物生物质的热化学液化及其应用

热化学液化是植物生物质利用的一条较好途径。本文综述了植物生物质热化学液化的工艺、机理,同时概述了液化产物在高分子材料方面的应用。

生物质热化学液化的研究进展

生物质是当时资源紧张和环境恶化情形下重要的洁净可再生资源。通过对生物质的热化学液化可制取液体产品,以作为燃料、精细化学品或化工原料。本文介绍了目前生物质热化学制取液体产品的五种主要技术,并对五种技术进行了简单优劣分析;鉴于各项技术的不足,依据分子煤化学理论,提出了生物质的分子水平研究。

专利视角下的中国生物质热化学转化技术发展分析

为促进中国生物质能源产业的发展,进一步解决能源短缺与环境污染问题,运用专利分析的方法从专利申请趋势、技术生命周期、申请地域与技术领域等角度对我国生物质热化学转化技术的发展现状做了相关分析,总结并展望了生物质热化学转化技术的发展路线。结果表明近几年中国生物质热化学转化技术的专利申请数量飞速增长,虽然气化、热解、液化等子技术发展不均,但都表现出很大的发展潜力,为更好实现技术与产业的对接提供了参考。

木质生物质的生物、热化学变换及功能性生态环境材料制备

预测表明,到21世纪中叶,由于化石资源的日趋枯竭,世界人口的爆发性增加,将会出现生活资材、甚至粮食的严重不足.200年以后,由于化石资源的开采、利用对生态环境的负面影响加剧,随着地球环境的恶化,将会引起近代文明的崩溃和人类的灭亡.以森林为主体的木质生物质是光合作用在地球上的产物之一.是一种"再生可能的、来源于生物的有机资源".在生命周期中,只要有生命和太阳的存在,由注入到地球的太阳能,通过光合作用由水和二氧化碳(CO2)生成的生物质是一种可再生的、持续的利用的资源.以石油为代表的化石资源,是由远古的生命体积蓄形成的有机物.但是,在生命周期中化石资源的再生是不可能的.本文集中讨论了(1)人类未来生存圈不仅依赖于森林圈、生活圈,必须扩充到大气圈和宇宙圈.倡导从依赖化石资源的社会向构筑太阳能型社会转变,这是自然发展规律的必然性.利用木质生物质资源代替化石资源本身就是利用光合作用的产物,这是人类社会可持续发展的保证.(2)通过生物化学、热化学变换方法把木质生物质制备成能源、及功能性生态环境材料基本技术路线等问题.

生物质原料热化学转化生产乙醇技术加快发展

美国《技术评论》网站于2007年11月下旬发表的评论认为，商业化规模的纤维素乙醇装置已在建设之中，但生产的燃料成本仍不能与谷物乙醇相竞争。2007年初，美国能源部资助建设6套纤维素乙醇装置。第一套即为Range燃料公司受资助5000万美元建设的2000万加仑／a装置。据估算，典型的谷物乙醇装置的成本约为2美元／加仑，即2000万加仑／a的装置为4000万美元。而Range燃料公司装置的成本为常规装置的2倍，即为8000万美元，其由美国能源部提供了大部分资金。

微藻热化学转化制取生物质油催化剂的研究进展

微藻生物质能源被认为是可以有效解决能源危机的第三代生物质能源。以微藻为原料,通过热化学转化的方法制取生物质油是微藻能源利用的研究热点。综述了微藻热化学转化中催化剂的研究进展,包括碱金属盐催化剂、分子筛催化剂、过渡金属催化剂等,并提出了该研究的发展方向。

固体废物与生物质热化学转化

2018年4月7~8日,2018年固体废物与生物质热化学转化研讨会(2018S&BTCC)在西安交通大学举行。本次会议由西安交通大学能源与动力学院环境科学与工程系高宁博副教授组织举办。与会外宾11人、国内专家学者32人参加了会议。本次会议主要以学术报告的形式就固体废物与生物质热化学技术的重要科学问题、最新研究结果及发展趋势等方面展开研讨。

生物质热化学转化利用研究现状与发展

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.

生物质快速裂解液化技术的研究进展

综述了生物质能转化的技术途径，生物质热裂解的４种方式，着重介绍了生物质快速裂解直接液化的各种著名工艺和生物质燃料油的特点及其开发和利用。指出了目前生物质裂解技术以及生物质油深加工的难点和发展方向。

生物质快速热解液化技术

介绍了一种等离子体加热生物质快速热解的方法 ,将生物质中的长分子链击碎 ,变成短分子结构而液化。选择玉米秸秆为快速热解对象 ,大量研究工作证明这种热解方法比较有效。在合理的颗粒度、供料量、热解温度和速度、终止冷却温度的情况下 ,玉米秸秆液化的收率达到 5 0 %左右。一种新型工业化的装置己根据实验结果研制成功。

生物质高压液化技术研究进展

综述了国内外生物质高压液化技术的研究概况。对生物质高压液化的主要影响因素原料种类、催化剂与溶剂、反应温度与时间、反应压力、液化的气氛等进行了总结和分析。指出生物质高压液化技术是具有较大开发潜力的生物质转化途径之一。

生物质液化燃油的可利用性及转化技术

随着我国经济的飞速发展,特别是汽车工业的发展,石油资源的短缺逐渐成为制约经济持续发展的瓶颈。积极探索能够替代石油的能源及其生产技术必将具有深远的意义。我国地域辽阔,生物质资源丰富,但是其利用率却很低。为此,提出了生物质转化技术—热解的改进方法,其关键点在于能有效地从生物质中提炼出特性较好的生物质油,产物经适当处理后可作为内燃机燃料。

生物质快速热解液化技术的研究

在介绍了生物质热解机理的基础上,论述了生物质快速热解液化技术的一般工艺流程及国内外的研究进展,并详述了自行研制的转锥式生物质热解液化装置的反应器结构。

生物质热解液化技术研究现状及展望

生物质热解液化技术是把低能量密度生物质转化为高能量密度液体产物的一种新型生物质能利用技术。该技术很大程度上能缓解当今社会的能源危机以及环境污染,是人类开发可再生资源的一种非常有效的途径。本文简要介绍了国内外对这一技术的研究及其进展。

生物质热解液化技术经济分析

我国生物质资源十分丰富,但主要以各类农业残余废弃物为主,其特点是能量密度低、分布不集中,如果采用热解液化技术在产地将其先分散转化成生物油,然后再对生物油进行应用或再加工,则就避免了大规模收集和长距离运输生物质所带来的巨大困难。研究分析表明:热解液化设备的规模以每小时可处理2t农业残余废弃物较为适宜,且这种技术在我国具有良好的市场应用前景。

生物质的裂解及液化

综述生物质热化学加工技术中的裂解和液化最新研究进展及裂解、液化产品的改性方法 。

污泥直接液化制取生物质油试验研究

采用热化学直接液化技术处理污泥,考察了试验过程中温度、催化剂和反应停留时间3个因素对反应的影响,成功获取生物质油,并对反应产物进行分析。结果表明,温度控制在250℃、采用催化剂N且停留70 min时,可获取较高生物质油产量,产油率达25.4%。同时,处理后固体残渣体积仅为原料污泥的10%,不含寄生虫、病毒等有害微生物。该处理方法为污泥资源化、减量化、无害化处理提供了一个新途径。

纤维素类生物质热解技术研究进展

生物质是地球上存在的最丰富的可再生资源 ,通过热解技术实现生物质高值转化是一种前途乐观的工艺。热解是在完全无氧或有限供氧条件下 ,极少发生气化反应的情况下进行的降解反应。热解的主要产物有生物油、焦炭和气体。通过热解技术可以实现把低能量密度的生物质转化为高能量密度的液、固、气产品 ,同时还能从生物油中提取多种化学品。主要综述了纤维素类生物质热解的一般原理 ,热解反应器及其工艺参数 。