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生物质燃料热解液化知识

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生物质燃料热解液化知识

发布日期:2019-10-18 作者: 点击:

生物质燃料热解液化知识


生物质燃料快速热解液化技术是我们传统裂解的一种进步,它是采用超高加热速率(102-104K/s),超短产物停留时间(0.2-3s)及适中的裂解温度,使生物质中的有机高聚物分子在隔绝空气的条件下迅速断裂为短链分子,使焦炭和产物气降到低限度,从而大限度获得液体产品。


化石燃料资源是不可再生资源,而且化石燃料的逐渐减少让资源短缺问题剧化,因此生物质快速热解液化的研究在国际上引起了广泛的兴趣。经过了各国的研究和开发,生物质燃料快速热解工艺得到了突破性发展,积累了数套工艺,下面给大家介绍一下。

生物燃料

1、携带床反应器(Entrained flow reactor),美国Georgia 工学院(GIT)开发。以丙烷和空气按照化学计量比引入反应管下部的燃烧区,高温燃烧气将生物质快速加热分解,当进料量为15kg/h,反应温度745℃时,可得到58%的液体产物,但需要大量高温燃烧气并产生大量低热值的不凝气是该装置的缺点。


2、旋转锥式反应工艺(Twente rotating cone process),荷兰Twente大学开发。生物质颗粒与惰性热载体一起加入旋转锥底部,沿着锥壁螺旋上升过程中发生快速热解反应,但其大的缺点是生产规模小,能耗较高。以德国松木粉为原料,反应温度600℃,进料速率34.8kg/h的条件下,液体产率为58.6%。


3、循环流化床工艺(Circulating fluid bed reactor),加拿大Ensyn工程师协会开发研制。在意大利的Bastardo建成了650kg/h规模的示范装置,在反应温度550℃时,以杨木粉作为原料可产生65%的液体产品。该装置的优点是设备小巧,气相停留时间短,防止热解蒸汽的二次裂解,从而获得较高的液体产率。但其主要缺点是需要载气对设备内的热载体及生物质进行流化,高液体产率可达75%。


4、涡旋反应器(Vortex reactor),可再生能源实验室(NREL)开发。反应管长0.7m,管径0.13 m,生物质颗粒由氮气加速到1 200m/s,由切线进入反应管,在管壁产生一层生物油并被迅速蒸发。目前建成的大规模的装置为20kg/h,在管壁温度625℃时,液体产率可达55%。


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