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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
液氮低温预处理下生物质热解产物特性
  • 102
  • 作者

    许涛 陈凌云 郑修仁 伍永平

  • 单位

    西安科技大学能源学院

  • 摘要
    生物质作为一种可再生能源,具有来源广、多功能、碳中和等特点。生物质的高值资源化利用有利于降低对高碳化石能源的依赖程度,保障国家能源安全,减少环境污染,符合中国“双碳”国家战略需要。热解作为生物质热化学转化的基础,是实现生物质能高值利用的最佳技术之一,但是存在生物油产率低与品质差的核心问题。针对以上问题,创新性将低温冷冻技术应用于生物质热解领域,提出“低温冷冻+快速热解”的生物质制油新方法,拟提高热解生物油产率和品质。以两种农作物秸秆为实验研究对象,采用液氮快速冷冻预处理方法,研究了低温预处理下生物质热解产物分布与组成的演变机理。实验表明,与常规热解相比,液氮低温预处理后生物质热解生物油产率升幅可达14.16%~23.73%,且低温预处理温度与生物油产率呈正相关关系,在-90 ℃低温预处理下生物油产率达最大值(22.3~26.3 wt%),超出铝甑法生物油产率8.5%~22.71%。液氮低温预处理对生物油成分分布有明显的转化作用,生物油组成中苯系物(BTEX)与酚类物质有明显上升,最大涨幅分别为43.61 wt%和12.45 wt%。。液氮低温预处理抑制了生物质热解气中CO2和CO的释放,成分占比降幅了7.2%~29.7%;促进CH4和H2的生成,成分占比提高了0.2%~14.7%。此外,低温预处理使固体产物元素组成中C元素含量增加,同时O元素含量下降,这有利于提高生物炭的可燃性,并降低其自燃风险。液氮低温预处理提高了生物质热解生物油产率和品质,为生物质热解提供了新思路。
  • 关键词

    生物质快速热解低温预处理生物油产物组成

  • 文章目录

    0. 引言
    1. 实验样品和实验方法
    1.1样品性质及制备
    1.2生物质的低温预处理
    1.3生物质的热解实验流程
    1.4分析方法
    2结果与分析
    2.1热解产物产率
    2.2热解气体产物
    2.3热解液体产物
    2.4 热解固体产物
    3 结论
  • 引用格式
    许涛,陈凌云,郑修仁,等.液氮低温预处理下生物质热解产物特性[J/OL].煤炭学报,1-11[2024-09-07].https://doi.org/10.13225/j.cnki.jccs.LC24.0691.
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