生物質裂解
影響生物質熱裂解過程的主要因素包括化學和物理兩大方面。
化學方面主要是一系回列復雜的一次反應與二次化學反答應;物理因素主要是反應過程中的傳熱、傳質以及原料物理特性等。
生物質熱裂解(又稱熱解或裂解),通常是指在無氧或低氧環境下,生物質被加熱升溫引起分子分解產生焦炭、可冷凝液體和氣體產物的過程,是生物質能的一種重要利用形式。
② 生物質快速分解溫度是多少度
生物質是唯一可以轉化為液體燃料的可再生能源,將生物質轉化為液體燃料不僅能夠彌補化石燃料的不足,而且有助於保護生態環境。生物質包括各種速生的能源植物、農業廢棄物、林業廢棄物、水生植物及各種有機垃圾等。我國生物質資源豐富,理論年產量為50億噸左右,發展生物質液化替代化石燃料有巨大的資源潛力。
生物質能源化技術主要包括氣化、直接燃燒發電、固化成型及液化等。目前,前3種技術已經達到比較成熟的商業化階段,而生物質的液化還處於研究、開發及示範階段。從產物來分,生物質液化可分為製取液體燃料(乙醇和生物油等)和製取化學品。由於製取化學品需要較為復雜的產品分離與提純過程,技術要求高,成本高,目前國內外還處於實驗室研究階段。高溫燃燒氣將生物質快速加熱分解,反應溫度600℃。
生物質生產燃料乙醇的原料主要有剩餘糧食、能源作物和農作物秸稈等。利用糧食等澱粉質原料生產乙醇是工藝很成熟的傳統技術。用糧食生產燃料乙醇雖然成本高,價格上對石油燃料沒有競爭力,但有時糧食連年增收,會囤積大量陳化糧。燃料乙醇可按一定比例加到汽油中作為汽車燃料。國內外燃料乙醇的應用證明,它能夠使發動機處於良好的技術狀態,改善不良的排放,有明顯的環境效益。然而我國剩餘糧食即使按大豐收時的3000萬噸全部轉化為乙醇來算,可生產1000萬噸乙醇,也只有2000年原油缺口的1/10;而且隨著中國人口的持續增長,糧食很難出現大量剩餘。因此,陳化糧是一種不可靠的能源。
生物質快速熱解液化是在傳統裂解基礎上發展起來的一種技術,相對於傳統裂解,它採用超高加熱速率(102~104K/s),超短產物停留時間(0?2~3s)及適中的裂解溫度,使生物質中的有機高聚物分子在隔絕空氣的條件下迅速斷裂為短鏈分子,使焦炭和產物氣降到最低限度,從而最大限度獲得液體產品。這種液體產品被稱為生物質油,為棕黑色黏性液體,可直接作為燃料使用,也可經精製成為化石燃料的替代物。因此,隨著化石燃料資源的逐漸減少,生物質快速熱解液化的研究在國際上引起了廣泛的興趣。
自1980年以來,生物質快速熱解技術取得了很大進展,成為最有開發潛力的生物質液化技術之一。國際能源署組織了美國、加拿大、芬蘭、義大利、瑞典、英國等國的10多個研究小組進行了10餘年的研究與開發工作,重點對該過程的發展潛力、技術經濟可行性以及參與國之間的技術交流進行了調研,認為生物質快速熱解技術比其他技術可獲得更多的能源和更大的效益。
在生物質快速裂解技術中,循環流化床工藝被使用得最多。該工藝具有很高的加熱和傳熱速率,且處理量可以達到較高的規模,取得的液體產率最高。熱等離子體快速熱解液化是最近出現的生物質液化新方法,它採用熱等離子體加熱生物質顆粒,使其快速升溫,然後迅速分離、冷凝,得到液體產物。
③ 生物質熱裂解會生成哪些有毒物質
影響生來物質熱裂解過程的主要因源素包括化學和物理兩大方面。
化學方面主要是一系列復雜的一次反應與二次化學反應;物理因素主要是反應過程中的傳熱、傳質以及原料物理特性等。
生物質熱裂解(又稱熱解或裂解),通常是指在無氧或低氧環境下,生物質被加熱升溫引起分子分解產生焦炭、可冷凝液體和氣體產物的過程,是生物質能的一種重要利用形式。
④ 生物質裂解氣屬於易燃易爆嗎
那麼既然裂解產生這種機體,那麼它肯定是易燃易爆的東西。
⑤ 什麼是生物質熱裂解
生物抄質熱裂解(又稱熱解或裂解),通常是指在無氧環境下,生物質被加熱升溫引起分子分解產生焦炭、可冷凝液體和氣體產物的過程,是生物質能的一種重要利用形式。
生物質熱裂解技術是目前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。
⑥ 什麼是熱裂解技術
生物質熱裂解(又稱熱解或裂解),通常是指在無氧或低氧環境下,生物質被加熱升溫引起分子分解產生焦炭、可冷凝液體和氣體產物的過程,是生物質能的一種重要利用形式。
原理
根據反應溫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,低溫和長期的慢速裂解可以得到30%的焦炭產量;低於600℃的中等溫度及中等反應速率(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的升溫速率,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,升溫速率要求大於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溫度,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)。
應用
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。
⑦ 生物質裂解轉化技術具有哪些優勢
一種生物質裂解轉化處理的煉制轉化工藝技術,其特徵在於:該工藝技術包括:1)、生活垃圾的無外源低能耗處理技術;2)、垃圾處理系統的二次污染工藝控制技術;3)、垃圾處理的便利化控制技術;4)、垃圾處理的低社會成本控制技術;5)、高溫有機碳出料操作規程;通過工程性工藝覆蓋試驗,達到能解決固態垃圾的流動加熱控制及能效平衡的工程技術手段和工藝方法;其具體工作步驟是:1)、生活垃圾的無外源低能耗處理技術整個處理過程中對能源的需求消耗均考慮以利用垃圾自身的能含量為主,為多形式的能效轉化利用技術,其再生系統能在滿足垃圾自身處理耗能外,還可以有相當數量的富裕能源輸出;2)、垃圾處理系統的二次污染工藝控制技術步驟1.干餾焦化採用干餾焦化技術,要求系統完全隔氧,要有效地杜絕系統「二惡英」的基本生成條件;步驟2.液相吸收對系統中存在的低含硫煙道氣不作直接對空排放,由系統作液相吸收後統一集中處理;步驟3.綜合利用或集中轉化對垃圾處理中產生的廢渣或灰粉,可視項目組合投資之允許情況,按綜合利用或集中轉化方案作選擇性處理;步驟4.回用或限量廢水系統將按各裝置生產體系要求,分別收集並統一集中處理至符合工況允許的標准後,回用或限量指定之方式排放;3)、垃圾處理的便利化控制技術步驟1.集散型其生產處理以集散型自動程序控制為主,人力為輔的過程;步驟2.系統性配置在垃圾處理的各過程環節單元及作業手段上,基本採用目前已相當成熟和可靠的工藝設備和技術進行系統性配置;步驟3.原料性品質對生活垃圾的原料性品質要求相對寬泛,能適應於各種類型及不同熱值含量的日常生活垃圾;4)、垃圾處理的低社會成本控制技術步驟1.系統的設計在本垃圾處理系統的設計之過程中,對工程建設的投資設定有相對嚴格的控制,基本上實現以最低的工程投入來獲取項目的最佳經濟可行和商業效益;步驟2.低消耗控制運行成本的低消耗控制為:在整套裝置的設計和配置上,對日常之運行成本進行充分測算和優化,基本在一個相對較低的消耗成本之狀態下進行運行。
⑧ 生物質快速熱解液化的優點有哪些
生物質快速熱解液化是在傳統裂解基礎上發展起來的一種技術,相對於傳統裂解,它採用超高加熱速率(102~104K/s),超短產物停留時間(0.2~3s)及適中的裂解溫度,使生物質中的有機高聚物分子在隔絕空氣的條件下迅速斷裂為短鏈分子,使焦炭和產物氣降到最低限度,從而最大限度獲得液體產品。這種液體產品被稱為生物質油,為棕黑色黏性液體,可直接作為燃料使用,也可經精製成為化石燃料的替代物。因此,隨著化石燃料資源的逐漸減少,生物質快速熱解液化的研究在國際上引起了廣泛的興趣。
自1980年以來,生物質快速熱解技術取得了很大進展,成為最有開發潛力的生物質液化技術之一。國際能源署組織了美國、加拿大、芬蘭、義大利、瑞典、英國等國的10多個研究小組進行了10餘年的研究與開發工作,重點對該過程的發展潛力、技術經濟可行性以及參與國之間的技術交流進行了調研,認為生物質快速熱解技術比其他技術可獲得更多的能源和更大的效益。
在生物質快速裂解技術中,循環流化床工藝被使用得最多。該工藝具有很高的加熱和傳熱速率,且處理量可以達到較高的規模,取得的液體產率最高。熱等離子體快速熱解液化是最近出現的生物質液化新方法,它採用熱等離子體加熱生物質顆粒,使其快速升溫,然後迅速分離、冷凝,得到液體產物。合成氨反應溫度。
⑨ 影響生物質熱解過程和產物組成的主要因素有哪些
影響生物質熱解過程和產物組成的主要因素有哪些
影響生物質熱裂解過程的主要因回素包括化學和物答理兩大方面。
化學方面主要是一系列復雜的一次反應與二次化學反應;物理因素主要是反應過程中的傳熱、傳質以及原料物理特性等。
生物質熱裂解(又稱熱解或裂解),通常是指在無氧或低氧環境下,生物質被加熱升溫引起分子分解產生焦炭、可冷凝液體和氣體產物的過程,是生物質能的一種重要利用形式。
⑩ 生物質熱裂解的原理
根據反應抄溫度和加熱速度襲的不同,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,低溫和長期的慢速裂解可以得到30%的焦炭產量;低於600℃的中等溫度及中等反應速率(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的升溫速率,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,升溫速率要求大於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溫度,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)。