生物質焦油的熱裂解特性研究.pdf

1、隨著能源短缺、環(huán)境污染問題越來越嚴重，尋求新的可再生的清潔能源成為當前緊迫的研究課題。在這樣的背景之下，生物質能的研究與利用受到各國學者的廣泛關注，其中生物質熱化學轉化技術是實現(xiàn)生物質能量轉化最快捷有效的途徑，然而生物質在熱化學轉化過程中所產生的焦油處理問題一直是制約該技術發(fā)展的主要瓶頸。本文對生物質焦油的熱裂解特性進行了研究，主要研究內容和成果如下：
　　 生物質熱解實驗選用鋸末為原料，從原料的元素分析和工業(yè)分析看出鋸末中主要

2、元素為C和O，有少量的H和N；鋸末的揮發(fā)分含量較高，固定碳的含量相對較低，而水分和灰分的含量相對更低。研究了反應溫度對焦油產量和化學成分的影響規(guī)律，研究結果表明熱解溫度為500℃時，生物質熱解產生的焦油量最大，溫度過高或過低都有利于焦油的減少。焦油中碳氫化合物的成分主要是芳香烴和少量的脂肪烴，含氧化合物主要是苯酚及其烷基衍生物，含氮化合物主要是吡啶、吡咯及其烷基衍生物等雜環(huán)化合物。
　　 采用鋸末在熱解溫度為500℃，氮氣流速為

3、100mL/min，固相停留時間為10min條件下快速熱解得到的焦油為原料，在氮氣氣氛下和氧氣氣氛下對焦油的熱解特性和燃燒特性進行了分析討論。結果顯示生物質焦油的熱解特性表現(xiàn)為一個總的寬峰，前半部分失重較快，后半部分失重較慢，熱解過程總體可分為兩部分；生物質焦油的燃燒特性表現(xiàn)出兩個峰，第一個峰較寬，第二個峰較尖，燃燒過程可分為三部分。通過對焦油的熱解機制分析可以發(fā)現(xiàn)焦油熱解30s和2min后剩余物中主要為酚類物質，另有少量脂肪烴類物質，