7.2.2生物质焦油裂解技术1．生物质焦油的特性生物质气化的目标是得到尽可能多的可燃气体产物，但在气化过程中，焦炭和焦油都是不可避免的副产物。其中由于焦油在高温时呈气态，与可燃气体完全混合，而在低温时（一般低于200℃）凝结为液态，所以其分离和处理更为困难，特别对于燃气需要降温利用的情况（如燃气用于家庭或内燃机发电时），问题更加突出。焦油的存在对气化有多方面的不利影响，首先它降低了气化效率，气化中焦油产物的能量一般占总能量的5～15，这部分能量是在低温时难以与可燃气体一道被利用，大部分被浪费，其次焦油在低温时凝结为液态，容易和水、焦炭等结合在一起，堵塞送气管道，使气化设备运行发生困难。另外，凝结为细小液滴的焦油比气体难以燃烬，在燃烧时容易产生炭黑等颗粒。对燃气利用设备，如内燃机、燃气轮机等损害相当严重，这就大大降低了气化燃气的利用价值。所以针对气化过程产生的焦油，采取办法把它转化为可燃气，既提高气化效率，又降低燃气中焦油的含量，提高可燃气体的利用价值，对发展和推广生物质气化发电技术具有决定性的意义。焦油的特点在生物质热转换中，焦油的数量主要决定于转换温度和气相停留时间，与加热速率也密切相关。对一般生物质而言，在500℃左右时焦油产物最多，高于或低于这一温度焦油都相应减少（见图7-6）。而在同一温度下，气相停留时间越长，意味着焦油裂解越充分。所以随着气相停留时间的增加，焦油产量会相应地减少（见图7-7）。焦油的成份非常复杂，可以分析到的成份有100多种，另外还有很多成份难以确定，而主要成份不少于20种，大部分是苯的衍生物及多环芳烃，其中含量大于5的大约有7种，它们是：benzene（苯），naphthalene（萘），toluene（甲苯），xylene（二甲苯），styrene（苯乙烯），phernol（酚）和indene（茚），其它成份含量一般都小于5，而且在高温下很多成份会被分解。所以随着温度的升高，焦油含量中成份的数量越来越少（见图7-8），因而在不同条件下（温度、停留时间、加热速率）焦油的数量和各种成份的含量都是变化的，任何分析结果只能针对于特定的条件而言。根据这些特点，我们应在气化过程中尽可能提高温度和气相停留时间，减少焦油的产量和种类，以达到在气化时控制焦油的产生，减少气体净化的难度。图7-6生物质热解时在不同温度下的焦油产量图7-7停留时间对气化产物的影响图7-8焦油种类与温度的关系[1][2][3][4]下一页相关文章·我国生物柴油及产业化前景分析2006-4-1311:09:00·基于灰色关联度和BP神经网络研究生物质热解产气特性2004-12-3116:49:00·美、日利用纤维素生物质原料制燃料乙醇的技术开发2004-12-3116:49:00·生物质燃料的加工及其应用2004-12-3116:49:00·在管式炉中生物质热解的机理2004-12-916:49:00·关于生物质基本性质分析的问题2004-12-916:49:00·生物质液化燃油的可利用性及转化技术2004-12-916:49:00·关于生物质基本性质分析的问题2004-12-916:49:00·开发生物质能发展能源农业2004-11-2216:49:00·我国生物柴油及产业化前景分析2004-11-1516:49:00