生物质预处理技术及其对热解产物的影响综述

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1、第48卷第1期生物质化学工程Vol．48No．12014年1月BiomassChemicalEngineeringJan．2014doi:10．3969/j．issn．1673-5854．2014．01．008·综述评论———生物质能源·生物质预处理技术及其对热解产物的影响综述*胡海涛，李允超，王贤华，张帅，杨海平，陈汉平(华中科技大学煤燃烧国家重点实验室，湖北武汉430074)摘要:总结了国内外各种生物质预处理技术及其对热解产物的影响的研究现状，分析了不同预处理方法的优势及存在的问题，指出微波干燥预处理是一种快捷的生物质干燥方式;脱灰预处理能加快生物质热解速

2、率，并实现糖类组分的富集;而烘焙预处理则能提高生物油的热值。同时介绍了一些新型生物质预处理技术，如离子液体预处理可以减少裂解反应时间，使生物质油产率得到提升;而水热预处理则能使生物油中糖含量(主要是左旋葡聚糖)显著增加。并指出了今后的研究方向为:努力提高各种预处理方法的效率并降低预处理技术的成本;进一步改善现有预处理方法甚至发现新的预处理方法;通过学科交叉探索新的物理化学生物预处理技术;期望原料的预处理可以增加生物油中某些有特殊价值物质的含量或同时得到具有较高利用价值的气液固热解产物。关键词:生物质;热解;预处理;生物油中图分类号:TQ35;TQ519文献标识

3、码:A文章编号:1673-5854(2014)01-0044-07AＲeviewofBiomassPretreatmentTechnologiesandTheirInfluencesonPyrolysisProductsHUHai-tao，LIYun-chao，WANGXian-hua，ZHANGShuai，YANGHai-ping，CHENHan-ping(StateKeyLaboratoryofCoalCombustion，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China)Abstract

4、:Inthisstudy，theresearchstatusofvariousbiomasspretreatmenttechnologiesathomeandabroad，andtheireffectsonpyrolysisproductswerereviewed．Theadvantagesanddrawbacksofvariouspretreatmentmethodsweresummarized．Itwasfoundthatmicrowavedryingpretreatmentcouldbeanefficientwayfordryingbiomass．The

5、de-ashpretreatmentcouldincreasethereactionrateofbiomasspyrolysis，andalsoenrichthecarbohydratecontentinbio-oils．Thetorrefactionpretreatmentcouldincreasetheheatingvalueofbio-oils．Inaddition，someothernewpretreatmenttechnologiesforbiomasswerealsoreviewed，forexample，theionicliquidpretrea

6、tmentcouldreducethecrackingtimeduringpyrolysis，thusenhancetheyieldofbio-oils．Thehydrothermalpretreatmentcouldincreasethesugarcontent(mainlylevoglucosan)inbio-oils．Keywords:biomass;pyrolysis;pretreatment;bio-oil化石能源短缺的现状及化石燃料使用所带来的环境问题使开发环境友好的可再生能源成为当前能源领域的热点之一。生物质因其储量丰富、廉价易得、可再生、环境友

7、好的优点成为理想的可再生能源。［1］近年来热解技术的迅速发展使其成为生物质利用技术中较为高效和成熟的技术之一。热解可将生物质转化为气液固三态产物，每种产物均具有较高的利用价值，根据反应温度和加热速率的不同，生物［2］质热解分为慢速热解、快速热解和闪速热解。慢速热解是生物质以0．1～1℃/s的较低速率升温到300～700℃，并且热解产物停留10min以上的热解，主要用于最大限度增加炭的产量;快速热解是在400～600℃的中等温度、几百至1000℃/s的升温速度、小于1s的气相停留时间的条件下进行的，主要用于获取液体产物;而闪速热解的升温速率大于1000℃/s，热

8、解产物停留时间小于0．5s，主要用来增