生物质微波热解影响因素的研究.pdf

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1、第42卷第5期当代化工Vo1．42．No．52013年5月ContemporaryChemicalIndustryMay，2013生物质微波热解影响因素的研究赵延兵，王鑫，佟明友(1．辽宁石油化工大学，辽宁抚顺113000；2．中国石化抚顺石油化工研究院，辽宁抚顺113000)摘要：针对大尺寸生物质热解的特点，采用预热工艺和热解工艺相结合的方法，对木渣进行了微波热解。在此基础上，系统研究了热解温度、微波功率、升温速率、预热时间、预热温度等工艺参数对热解产物分布及其组成的影响。实验结果表明，在预热温

2、度160℃，预热时间15min，裂解功率400W，裂解温度600cc，升温功率1000W的条件下，得到生物油最大产率47I2％，生物炭产率为24．35％，合成气产率为28．45％。生物油成分主要为芳香族化合物和呋喃类化合物。关键词：微波热解；生物油组分；工艺参数中图分类号：0684文献标识码：A文章编号：1671—0460(2013)05—0544—04StudyontheFactorsInfluencingMicrowavePyrolysisofBiomassZHAOYan—bing，WANGX

3、in，TONGMing-you(1．LiaoningShihuaUniversity，LiaoningFushun113000，China；2．SinopecFushunResearchInstituteofPetroleumandPetrochemicals，LiaoningFushun113000，China)Abstract：Basedonthepyrolysischaracteristicsoflargesizebiomass，thewoodsampleswerepyrolyzedbyth

4、ecombinationofmicrowavepreheatingwithmicrowavepyrolysis．Onthisbasis，effectsofprocessparametersonthedistributionandcompositionofpyrolysisproductswereinvestigated，suchaspreheatingtime，preheatingtemperature，pyrolysistemperature，microwavepowerinputandsoon

5、．Theoptimumexperimentconditionswereobtainedasfollows：preheatingtime15min，preheatingtemperature160℃，pyrolysistemperature600℃，microwaveheatingpowerl000WUnderaboveconditions，themaximumyieldofbio—oilswas47．2％．andtheyieldsofbio．charsandsyngaswere24-35％and2

6、8．45％．respectively．Themaincomponentsofbio—oilwerearomaticsandfurancompounds．Keywords：Microwavepyrolysis；Bio．oilscomposition；Processparameters生物质热解可以将农业、林业废弃物及城镇生400～600间的裂解反应。这种较温和的升温速率活垃圾通过热转化直接生成热解油，焦炭及气体，可使生物质颗粒有时间进行适中的脱水脱氧反应。是生物质实现高效转化的途径之一，也是缓解石化

7、这样所得到的生物油将含有较少的羟基、羰基和羧能源紧缺的重要手段。根据加热速度的不同，可将基等官能团，从而使油品分布均匀、热值提高，而生物质热解分为慢速(15min～几天)、常规(0．1～1．0且使得整体的pH值增大，减轻了对设备的酸蚀。cc／s)、中速、快速热解(104K／so慢速和常规热这类典型的代表工艺就是微波热解。本文采用预热解都不是基于生产液体油为目的的碳化过程，其生工艺和热解工艺相结合的方法对木渣进行了微波热物油占原料质量一般不超过20％。快速热解的传热解，考察了影响微波热解产物分布及其

8、组成的因素，反应过程发生在极短的时间内，强烈的热效应直接为微波热解技术开展提供基础数据。产生裂解产物，再迅速淬冷，通常在0．5s内急冷至1实验部分350oC以下，最大限度地增加了生物油的产出比例，其比例一般可达原料质量的45％～75％⋯。但以快速1．1原料和仪器热解为代表的制油技术由于快的加热速率大大限制木渣：最大尺寸方向2em，抚顺本地木材加工了可以用作裂解器的反应器构造，同时也对进入反提供，组成分析如下：纤维素45．52％，半纤维素应器原料的粒径有很高的要求。对于大规模工业20