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1、生物质热化学液化研究现状文献综述摘要：随着化石能源的枯竭和人类对全球性环境问题的关注，生物质资源以其可再生、资源丰富、分布广泛、CO2零排放等优点日益成为国内外众多学者研究的热点。物质热化学转化方式可分为气化、热解液化和直接液化。生物质直接液化又可分为超临界萃取、高压液化和HTU（Hydrothermalupgradingprocess）液化。本文将综述近年来国内外生物质热化学液化技术的最近进展。Pickto：Withtheexhaustionofthefossilenergyandglobalenvironmentalproblemsofhumanattentionandresource

2、stothebiomassrenewableandrichinresources,widedistribution,CO2zerodischargeoftheadvantagesofmanyscholarshaveincreasinglybecomethefocusofresearchathomeandabroad.Materialthermalchemicalconversionwaycanbedividedintogasification,pyrolyticliquefactionanddirectliquefaction.Biomassdirectlyliquefactionandc

3、anbedividedintothesupercriticalfluidextraction,highpressureliquefactionandHTU.Thisarticlewillreviewathomeandabroadinrecentyearsofbiomassthermalandchemicalliquefiedtechnologyprogressrecently.关键词：生物质；热解；气化；液化1.前言生物质是地球上数量最丰富的可再生性资源。全球每年光合作用的产物高达1500-2000亿吨[1]。生物质能源主要包括农作物秸秆及副产品、林业作物、水生植物及城市固体废弃物。目前这

4、些生物质能源还没有得到很好的开发，有些甚至还造成严重的环境污染,如秸秆就地焚烧、农产品加工业排放废物、城市丢弃有机垃圾等。仅我国每年的各种农林废弃物就有近十亿吨,工业纤维性废渣数千万吨。从我国国情来看，一方面我国缺油少气，能源资源人均拥有量只有世界人均拥有量的十分之一，能源形势十分严峻[2]。另一方面可再生生物质资源特别是农作物秸秆却大量闲置浪费，甚至造成社会、环境问题。因此，从保护生态环境、人类资源出发，开发高效的生物质转化技术，生产可降解的高分子材料及燃料有着重大社会生态意义。生物质转化工艺主要可分为四大类，分别为直接燃烧、热化学转化、生物化学法和农业化学法[3]。生物质热化学转化技术

5、是一种很有前途的技术，通过热化学转化过程，可将生物质最大限度地转化为液体燃料也可作为化工原料，产品的能量密度高、附加值大、储运方便。热化学转化可分为气化、裂解液化和直接液化，我们将裂解液化和直接液化所得的液相产物成为生物原油。生物原油还需要进一步精炼，才能作为燃料油使用，因此成本提高，使其无法与石油竞争。但随着化石能源的耗竭，以及科学技术的进步，生物质液化技术的日趋成熟，生物原油作为液体燃料和化工原料将有着广阔的市场。2生物质热化学液化研究进展2.1气化生物质气化技术形式多样，目前主要有沼气发酵技术和热解技术。这里我们主要介绍一下热解技术。生物质气化技术，是生物质原料在缺氧状态下燃烧和还原

6、反应的能量转换过程，它可以将固体生物质原料转换成为使用方便而且清洁的可燃气体。生物质由碳、氢、氧等元素和灰分组成。当它们被点燃，只供应少量空气，并且控制其反应过程，使碳、氢元素变成由一氧化碳、氢气、甲烷等组成的可燃气体，秸秆中大部分能量都转移到气体中，这就是气化过程。中国从事生物质气化技术研究的队伍主要有：山东省科学院能源研究所、中国科学[4]院广州能源研究所及中国林科院化工研究所。生物质的气化过程可归纳为以下三个反应：部分氧化：C+1/2O2COdH=－268MJ/kgmole完全氧化：C+O2CO2dH=－406MJ/kgmole水蒸气反应：C+H2OCO+H2dH=+118MJ/kg

7、mole和直接燃烧不同，气化产物一氧化碳，氢气和水蒸气还可以继续反应：水蒸气转换反应：CO+H2OCO2+H2dH=－42MJ/kgmole生成甲烷：CO+H2CH4+H2OdH=－88MJ/kgmole生物质气化技术主要用于气化发电、气化集中供气和生物质制氢。第一台上吸式气化炉1839问世，70年代，由于能源危机，各国争相发展生物质热解技术。80年代以来，能源、环境问题促使进一步发展气化技术[5]。秸秆生物质气化与集中