登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:本文浅析生物质的用途与获取方法、热解技术工艺、纤维素的热解机理、纤维素热解产物及热解技术存在问题。
1生物质简介
1)生物质的用途。生物质是植物通过光合作用将空气中CO2和H2O转化后进行储存所获得的能量,是地球上最广泛存在的可再生资源。由于它具有产量巨大、可再生性、能进行碳循环、可液化获得液体燃料、可热解获得多种高附加值的化学产品和生物油等特点,所以被国际广泛关注,并成为研究热点。生物质产品应用过程中排放的CO2和吸收的CO2相平衡,不仅没有额外增加大气中CO2的含量,还能降低形成酸雨气体含量。
2)成品生物质的获取。对纤维素类生物质,主要指植物的秸秆。如树木、农作物秸秆、草类及工农业生产副产品(甘蔗渣、橄榄渣等废料)。主要成分:纤维素、半纤维素、木质素。纤维素类生物质的处理方法:生物转换法、物理转换法、热化学转换法。热化学转换包括直接燃烧、气化、裂解。直接燃烧只能获得生物质总能量的10%~20%,采用新型设计的省柴灶能提高到40%~50%,有的用于直燃发电。气化可获得甲烷(CH4)、CO、H2及小分子气态烃,既可直接燃烧提供热量,又可作为原料合成甲醇等燃料。热解是在隔绝或少量供氧条件下加热分解获得炭、液体油、气体的过程。热解产物炭可作为生产活性炭的原材料、液体生物油含有多种化工行业所必须的原材料及高附加值产品,并改性后直接用于透平机,气体可合成甲醇等燃料。一般热解可将低能量密度的生物质转化为高能量密度的气、液、固产品,便于储存运输。
2热解技术工艺
1)热解技术。在热解过程中,首先需要热解反应器,它是热解研究技术的重点之一,其类型和传热传质方式,直接影响热解产物的分布。热解反应器设计中必须考虑的基本因素:生物质在反应器内的流动方式、较高的热质传递速率、准确的温度控制及热解蒸汽的快速冷凝。
2)工艺进展。①国内。90年代,沈阳农业大学从荷兰引进一套旋转锥闪速热解装置,加工能力为50Kg/h;浙江大学研发了第一台小型生物质的流化床闪速热解制油试验装置,得出了各运行参数对生物油的产率及组成的影响程度,并用GC-MS联机分析系统定量分析了生物油的主要组分;近两年中科院与清华大学等开展了实验室规模的相关研究,研发了新型热解反应器-旋转筛板热解反应器,将未热解的生物质流入下级筛板继续分解。首次采用生物转化与快速热解结合的方法(将生物质原料抽水提取纤维素发酵制取乙醇,最后将残渣进行热解)制备液体燃料,可使液体产品多元化,提高了生物油品质。它与旋转筛板热解工艺相结合方式进行。②国外。对生物质热解反应技术做了大量的尝试(生产生物质油的快速热解装置)。其中,美国的携带床反应器、涡旋反应器;加拿大的循环流化床反应器、多层真空热解磨、大型流化床反应器;荷兰的旋转锥反应器工艺等,都是具有代表性的快速热解工艺。
3)热解工艺技术关键。热解工艺参数的确定是热解技术研究的重点。象温度、载气、气相停留时间、加热速率、生物质原料粒径等,都是影响裂解产物的重要原因。如加热速率超过1000℃/s得到的产物以气相为主,低于0.1—1℃/s以固体炭为主。要获得最大液体产率的快速裂解,加热速率控制为20—200℃/s为宜,产率可达80%。
4)国外工艺研究。在国外,一是采用氮气和水蒸汽作为载气、固定床为反应器、氧化铝为催化剂进行裂解实验。在有水蒸汽参与情况下,生物油的产率增加到 38.6%。二是研究在1073~1273K范围内不同粒径的生物质裂解情况。对0.4mm粒径的生物质裂解完成时间少于0.5s,所得气体质量占生物质原料的75%,其中原生物质中的炭有40%转变为CO及CO2(CO2仅5%),原料中所含的氢元素68%转变为H2、CH4和H2O,氧元素87%转变为CO2和H2O。三是考虑催化剂作用。催化剂是影响生物质裂解的重要因素。研究K+、Ca2+对催化纤维素热解规律及其对热解产物分布的影响。两种金属离子对热解过程的催化作用比较相似,在促进焦炭和气体产物生成的同时阻碍了生物油的产生。K+有利于裂变和歧化反应,促进乙醇醛、乙醛及低相对分子质量醇基、醛基、酮基化合物的生成。Ca2+ 则强烈地影响单糖碎片的重整和异构化过程,促进呋喃类和杂环衍生物的生成。有的采用分布式活化能模型研究了秸秆、木屑的裂解机理,得出碱金属和碱土金属的含量对生物质热解有很大影响。因均匀分布在生物质中的碱金属和碱土金属能影响到生物质组成结构的化学键,并使化学键的键能降低,从而能降低生物质热解的温度。
3纤维素的热解机理
假设生物质的三种成分被独立分解。半纤维素在225℃~350℃分解,纤维素在325℃~375℃分解,木质素在250℃~500℃进行分解。热重分析表明,在热解的初始阶段,生物质在100℃左右有轻微失重,这与工业分析所得生物质的水分含量能吻合。一些研究者认为,生物质热解经过五步完成:一是来自加热源的热量预热反应器内部生物质;二是温度继续升高,生物质中的挥发份释放、焦油形成;三是热量在热的挥发份和冷却器之间进行传导,没有裂解的生物质随挥发份流出;四是挥发份冷凝形成生物油,没有来得及冷凝的部分随不可冷凝气体排出;五是由于交互式的自催化作用生物油在反应器内发生二次裂解。王树荣等通过在线红外分析认为裂解初期产物主要为酸类、醇类、酮类、醛类、酯类、水分和小分子气体等,随后这些大分子物质又二次降解为CO为主的气体产物。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
芳源股份17日公告,决定终止投资不超过30亿元的“电池级碳酸锂生产及废旧磷酸铁锂电池综合利用项目”,并将在股东大会审议通过本次终止投资事项后办理后续芳源锂业注销等有关事项。公告称,该决定旨在优化资源配置、降低经营风险,提高公司运营效率,不会对公司业务发展产生不利影响。历时两年,战略性
由中关村储能产业技术联盟、中国能源研究会、中国科学院工程热物理研究所联合主办的第13届储能国际峰会暨展览会(ESIE2025)于4月10日至4月12日在北京举办。德莎携储能创新解决方案参展,与行业伙伴共同探讨市场机遇,展望储能行业可持续发展未来。在展会首日,德莎大中华区域总裁何斯夫先生接受了中新
记者从中国科学院上海分院日前举行的“报国讲坛”上获悉,我国第四代核能技术获重要突破,目前全球唯一的钍基熔盐堆已在甘肃省武威市民勤县建成运行,正积极与骨干企业合作,加快推进钍基熔盐堆工业应用。曾任中国科学院上海应用物理研究所所长、钍基熔盐堆核能系统先导专项负责人徐洪杰研究员,在题为
4月7日上午,辰致安奇(重庆)循环科技有限公司产能建设项目(一期)开工仪式在重庆潼南高新区举行。项目总规划建成7万吨电池破碎打粉,7万吨湿法再生,2.1GWH电池梯次利用年处理能力,计划于2025年底完成项目交付竣工验收,2026年3月投产。项目采用智能化、数字化工艺,发挥公司优势建设“绿色环保智
汇集高品质企业的西部盛会——第6届中国环博会成都展与您相约展会时间:2025年6月25-27日展览面积:35,000㎡(预计)展会地点:成都·中国西部国际博览城展商数量:500家(预计)专业观众:30,000人(预计)组织机构主办单位l慕尼黑博览集团l中贸慕尼黑展览(上海)有限公司承办单位l中贸慕尼黑展览(上海)有限
新芽舒展,春花竞放,春风执笔绘新章,携手奋进正当时,东方电气集团用奋斗的鼓点迎来春的收获。中国企业出口中东最大余热锅炉合同生效近日,由东方国际签约的沙特鲁玛一期联合循环电站和奈睿亚一期联合循环电站6台余热锅炉供货项目合同正式生效。该类型锅炉是目前中国企业出口至中东地区单机容量最大
2月24日,刚果有关部门宣布暂停钴出口四个月,作为全球最大并坐拥全球近70%的钴资源的生产国,该项禁令一度使得钴的报价系统瘫痪,如今一个月过去,来自上游的供应缩减影响正持续演进。根据市场数据,自禁令发布以来,短短20个交易日,钴价一度从16.2万元/吨暴涨超26万元/吨,涨幅超60%。根据历史价格
XCarb创新基金赋能钢铁净零未来:2025年3月12日,全球钢铁巨头安赛乐米塔尔宣布在中国启动XCarb加速器,面向中国本土初创企业,旨在挖掘具有商业化潜力的突破性低碳技术,助力钢铁产业的绿色化进程。安赛乐米塔尔长期以来致力于钢铁行业绿色转型,确立2050年碳中和的目标,并布局多个绿色炼钢和可再生
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国锂离子电池回收拆解与梯次利用行业发展白皮书(2025年)》。EVTank数据显示,2024年中国废旧锂离子电池实际回收量为65.4万吨,同比仅增长5.0%,其中回收的磷酸铁锂电池及废料达到40.0万吨,占比继续提升至61.2%,三元锂电池及废料为24.3万吨,
3月3日,国能(福州)热电有限公司二期工程成功制取合格除盐水,混床产水电导率和二氧化硅等指标均优于国家规范和设计指标要求。该公司二期工程水处理系统采用水岛模式集中布置,设计除盐水产水量位居集团公司电厂首位。在规划上原水池布置在原物资废料堆场,原水预处理设备地上地下叠加布置在一期废水
3月4日,马钢炼铁事业部B#高炉热风炉超低排放改造工程-EPC总包招标公告发布。马钢炼铁事业部北区B#高炉(炉容4000m3,年产320万吨铁)热风炉配套建设一套钙基固定床烟气脱硫系统以及满足系统运行的各子系统,包括烟气脱硫工艺系统、供配电系统、仪表检测系统、控制系统、通信系统、给排水系统、压缩空
截至今年第一季度,广东累计发电装机容量达2.27亿千瓦,同比增长14.1%。广东发电装机电源类型涵盖传统与新兴能源,煤电、气电、水电、核电、风电、光伏、生物质发电、储能电源等多元互补,共同构建了百花齐放的能源格局,使得广东在应对不同能源需求和环境挑战时更具灵活性和稳定性。“风”“生”水起
埃斯佩尔坎普,2025年3月31日——世界上最重要的数字化转型工业贸易展览会——汉诺威工业博览会将于2025年3月31日至4月4日再次开门迎宾。秉承展会“助力可持续工业”的口号,站在最前沿的浩亭技术集团将展示面向全电气时代(AES)的技术——一个基于绿色能源的自动化、数字化和电气化的工业世界。如何
当地时间3月25日,一年一届的南非国际太阳能&储能展览会在约翰内斯堡国际展览中心火爆举行,吸引了全球范围内众多知名能源企业参展。作为全球零碳征程的先行者,林洋能源携智能、储能、新能源三大板块全场景智慧能源产品及解决方案震撼登场,全方位展示综合实力和技术亮点,助力行业低碳绿色发展。展会
据中国石油网消息,截至3月10日,独山子石化绿色低碳示范工程项目——塔里木120万吨/年乙烯项目二期的全厂地上管网完成率88%,混凝土浇筑完成率71%。这个项目利用副产氢气生产合成氨,对推动工业领域氢能应用具有良好的示范作用。近年来,独山子石化公司加快推进加氢裂化、加氢精制等环节利用清洁低碳
北极星储能网获悉,2月28日,由远景科技集团投资的远景(沧州)零碳智能产业园二期项目在沧县开工,项目总投资101亿元,占地面积628亩,预计2026年投产后,年产值可达130亿元,将有力带动产业链上下游集聚,助力沧州成为新能源电池产业发展的全球标杆。据了解,此次开工的远景(沧州)零碳智能产业园二
日前,中国能建广东院接连中标中核集团新华发电湛江徐闻东二、明阳巴斯夫湛江徐闻东三两个海上风电EPC总承包项目,总装机容量达800兆瓦。中核集团新华发电湛江徐闻东二海上风电项目该项目位于湛江市徐闻县锦和镇以东海域,是广东省重点建设项目,总装机容量为300兆瓦,拟布置单机容量为13~15兆瓦的风
日前,中国能建中电工程广东院接连中标中核集团新华发电湛江徐闻东二、明阳巴斯夫湛江徐闻东三两个海上风电EPC总承包项目,总装机容量达800兆瓦。中核集团新华发电湛江徐闻东二海上风电项目该项目位于湛江市徐闻县锦和镇以东海域,是广东省重点建设项目,总装机容量为300兆瓦,拟布置单机容量为13~15
北极星售电网获悉,1月27日,北京市人民政府发布关于印发《推进美丽北京建设持续深入打好污染防治攻坚战2025年行动计划》的通知。文件包括《应对气候变化2025年行动计划》,组织本市纳入全国碳排放权交易市场的发电、钢铁、水泥等行业重点排放单位,按国家要求完成温室气体排放数据报告、配额清缴等工作
关于能源安全,这是一个宏大的话题,既包含了一次能源(煤炭、石油、天然气)的供应,也包含了二次能源(电能)的消费。(来源:微信公众号“黄师傅说电”)从长期上看,能源安全就是说消费不能被供给卡脖子,在目前终端能源主要靠电力的时代,一次能源被卡脖子了,也就意味着电能的提供在遭受限制。所
1月14日,中核集团新华发电湛江徐闻东二海上风电项目EPC总承包中标结果公布。公告显示,中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司与中国核工业华兴建设有限公司、中交第三航务工程局有限公司、江苏东电电力建设有限公司联合体成功中标该项目,中标价格为232107.2229万元,折合单价约7.737元/W。中
北极星氢能网获悉,2025年1月10日,内蒙古达茂旗委书记贾保良一行莅临齐鲁氢能,就氢能产业发展进行深入参观考察。齐鲁氢能总经理赵爱德及国富氢能总经理王凯亲自带队接待,双方就氢能产业的合作与发展进行了广泛而深入的交流。达茂旗位于内蒙古自治区中部,拥有得天独厚的资源和产业优势,是发展氢能
北极星固废网获悉,上海市发展改革委发布关于组织申报2025年循环经济发展和资源综合利用专项扶持项目的通知,本次申报的项目主要围绕工业、城建、农林和生活等废弃物资源化综合利用和废旧汽车零部件、工程机械、机电产品的再制造项目,通知如下:市经济信息化委、市住房城乡建设管理委、市商务委、市农
作为智慧能源解决方案领域的先行者,天合光能已率先从光伏产品制造商向光储智慧能源解决方案提供商转型。秉持“以客户为中心,以场景为导向”的理念,通过深度挖掘分布式能源、集中式电站及新场景需求,构建覆盖光储及场景融合、智能微网、虚拟电厂、零碳园区、绿色算力、绿电制氢氨醇等多元场景的解决
北极星环保网获悉,新华社授权发布《中共中央国务院关于进一步深化农村改革扎实推进乡村全面振兴的意见》,意见指出,要加强农村生态环境治理。深入打好农业农村污染治理攻坚战,持续推进农村人居环境整治提升,建设美丽乡村。健全农村改厕实施机制,完善社会化管护和服务体系。因地制宜选择农村生活污
北极星氢能网获悉,2025年1月7日,甘孜藏族自治州人民政府办公室印发关于《推进重点产业高质量发展政策措施》的通知,文件指出,支持氢能技术攻关和创新平台建设。对取得重大科技突破和成功获批国家级、省级创新平台的,在省级政策支持的基础上,按照项目实际投入的10%,给予最高不超过100万元的一次性
中国石油正在开发这一种非常规天然气。(来源:石油Link文|风华)生物天然气正快速升温。作为能源的一种载体,生物天然气因为具有可再生性,在能源脱碳的过程中扮演着日益重要的角色。国内外对生物天然气的发展也愈发重视。我国明显加快了生物天然气的发展步伐。至今,我国规模化生物天然气项目已经有
11月15日,启东市人民政府印发碳达峰实施方案的通知,通知指出,大力发展可再生能源。聚焦全市太阳能、风能、生物质等资源优势,大力发展分布式光伏、集中式光伏、海上光伏、海上风电、陆上风电、生物质能等可再生能源。光伏方面,坚持分布式和集中式并重,探索在吕四港经济开发区等重点园区加大屋顶分
亚洲旗舰环保展助力企业站上循环经济新风口乘着社会经济全面绿色转型和大规模设备更新改造的东风,资源循环利用产业这个万亿级市场正在加速崛起,金属危废资源化、再生塑料、锂电回收等多领域迎来发展机遇,新一轮循环经济市场蓄势待发,需要大量新技术来支撑!中国环博会作为规模仅次于慕尼黑IFAT展的
亚洲旗舰环保展——开启资源化新程随着农业现代化进程的加速,农业废弃物的产生量日益增加,农业废弃物的资源化利用,已成为实现农业可持续发展、农村生态建设和农民增收的重要途径。近年来,国家高度重视并出台了一系列政策与规划,为行业发展提供了有力支持,在政策和市场双重驱动下,行业迎来快速发
掺烧生物质将成为燃煤机组“脱碳”重要支撑今年6月,国家发展改革委、国家能源局联合印发《煤电低碳化改造建设行动方案(2024#x2014;2027年)》,将生物质掺烧列为三种煤电低碳化改造建设方式之一,明确提出实施煤电机组耦合生物质发电,并将掺烧比例定在10%以上,以实现燃煤消耗和碳排放水平显著降低
关于十四届全国人大第二次会议第8450号建议的答复摘要您提出的关于推动绿色认证促进生物天然气产业发展的建议收悉。经研究并商财政部、农业农村部、市场监管总局,现答复如下:生物天然气是以农作物秸秆、畜禽粪污、餐厨垃圾、农副产品加工废水等各类城乡有机废弃物为原料,经厌氧发酵和净化提纯形成的
浙江省委省政府印发《关于全面深化美丽浙江建设的实施意见》,深入实施“八八战略”,推进“811”生态文明先行示范行动,奋力打造生态文明绿色发展标杆之地,目标到2035年,绿色发展的空间格局和生产生活方式全面形成,省域生态环境治理体系现代化全面实现,率先建成美丽浙江中共浙江省委浙江省人民政
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!