中国林业生物质能源转化技术产业化趋势

生物质能源是十分重要的可再生能源，高效转化利用生物质能源是研究和工业化利用的热点。本文主要论述了中国林业生物质资源状况，目前生物质能源转化利用的技术研究和产业化现状，以及今后生物质能源发展趋势和近期国家可能大力支持发展的重点产业化方向。我国生物质能源的研究开发和产业化的发展趋势主要是：生物质气化（供气、供热、发电）、生物质乙醇、生物柴油、高效燃烧（热效率达60％）等方面实现产业化。     

生物质制备合成气技术研究现状与展望

综述了生物质合成气制备技术的现状,着重讨论了生物质气化技术中气化炉类型、气化介质、气化温度和气化压力对合成气组成的影响,介绍了生物质热解油气化和生物质超临界气化制取合成气技术,以及生物质制备合成气过程中气体净化和重整变换等相关技术,分析了各种技术的特点,并展望了生物质合成气制备技术的发展方向.     

中国林业生物质能源转化技术产业化趋势

生物质能源是十分重要的可再生能源,高效转化利用生物质能源是研究和工业化利用的热点.本文主要论述了中国林业生物质资源状况,目前生物质能源转化利用的技术研究和产业化现状,以及今后生物质能源发展趋势和近期国家可能大力支持发展的重点产业化方向.我国生物质能源的研究开发和产业化的发展趋势主要是生物质气化(供气、供热、发电)、生物质乙醇、生物柴油、高效燃烧(热效率达60%)等方面实现产业化.     

生物质热解半焦炭的反应性研究

建立了一种新的快速等温测定半焦炭 -CO2反应性实验方法.在800 ℃下分别测定由落下床得到的生物质快速热解半焦炭和由钢甑得到的生物质慢速热解半焦炭与CO2气化反应的速率常数,以此作为半焦炭反应性的评价指标.作为对比研究,同时测定了木炭、石油焦和冶金焦的反应性,并考察了半焦炭比表面积和反应性的关系.实验结果表明,改进的等温测定半焦炭 -CO2气化反应性实验方法具有快速、简便的优点,能准确反映半焦炭反应性变化的趋势.生物质热解半焦炭具有良好的反应性,是优质的气化和燃烧原料.在实验温度范围内,生物质半焦炭的反应性随热解温度的升高而呈增大趋势.生物质半焦炭的比表面积也随着热解温度增大而呈增加趋势,但增幅不大.     

傅里叶红外光谱技术在生物质能源研究中的应用

傅里叶变换红外光谱是灵敏度高、波数准确、重复性好,用以确定分子组成和结构的定性和定量分析技术。主要对傅里叶红外光谱技术在生物质固体燃料、生物质热解、生物质液化等研究中的应用进行分析和阐述,介绍了傅里叶变换红外光谱及其联合分析技术的应用。     

纤维素燃料乙醇产业发展现状与展望

以美国、巴西、欧盟和中国为代表,从产能、原料利用等方面概括了国内外燃料乙醇产业发展现状。重点阐述了纤维素燃料乙醇产业的发展,介绍了纤维乙醇的热化学转化技术和生化转化技术,指出了这两种技术的瓶颈,建议通过产业技术革新、技术优势互补、高附加值产品联产和产销一体化等途径促进纤维乙醇产业的发展。最后对纤维乙醇产业发展作了展望。     

《林产化学与工业》征稿简约

《林产化学与工业》是中国林业科学研究院林产化学工业研究所和中国林学会林产化学化工分会共同主办的学术类刊物。报道范围是可再生的木质和非木质生物质资源的化学加工与利用，包括生物质能源、生物质化学品和生物质材料等，主要包括植物资源的热转化、热化学转化和活性炭，木材化学和制浆造纸，生物质原料水解，     

生物质流态化气化技术研究

论述了在锥形流态化气化炉内，对生物质原料进行气化和催化气化的工程化应用试验研究。研究结果表明：麦草原料气化所产生的煤气热值比稻草和稻壳都高，木屑气化所产生煤气热值最高，非催化气化条件下，流化床气化产生的煤气热值比下吸式气化炉产生的煤气热值提高40％左右；催化气化试验发现，CaO能明显提高煤气热值、降低C0组分，Na2CO3催化气化能提高气体H2的含量。但是对气化产生的气体热值，流态化空气气化中，在710℃以下低温时，无明显的影响，当温度达到800℃时，添加催化剂能明显提高气体的热值。     

生物质焦油催化裂解催化剂的研究进展

生物质能源的高效利用可以有效缓解能源危机,改善生态环境。在生物质热解过程中会产生焦油堵塞设备,造成能量损失,从而影响生物质在工业中大规模使用。在常见生物质能源利用技术中,催化裂解技术可以有效去除焦油并提高可燃气体产量。综述了国内外生物质焦油催化裂解的研究,并对天然矿石类催化剂、碱金属催化剂、非镍金属催化剂、镍基催化剂的催化活性、反应稳定性以及经济效益等进行了讨论。针对镍基催化剂易失活的问题,介绍了通过选择更优的载体,添加不同的助剂对镍基催化剂进行改性,以提高催化剂的催化活性和反应稳定性的相关研究,旨在为制备出更经济高效的催化剂提供研究思路。     

《林产化学与工业》征订启事

《林产化学与工业》（双月刊）是中国林业科学研究院林产化学工业研究所和中国林学会林产化学化工分会共同主办的学术类刊物。报道范围是可再生的木质和非木质生物质资源的化学加工与利用，包括生物质能源、生物质化学品和生物质材料等，主要包括植物资源的热转化、热化学转化和活性炭，木材化学和制浆造纸，生物质原料水解，     

生物质热解气化行为的研究

以固定床为气化反应器,对生物质水蒸气气化的特性进行了一系列实验研究。气化介质水蒸气为一定温度下的蒸汽,由一定流量的氮气载入反应体系内。实验探讨了采用杨木屑作为气化原料时,气化温度、以原料浸泡方式加入的催化剂类型、水蒸气加入量等主要参数对气体产量的影响。结果表明:在较高气化温度下,白云石催化剂中铁含量越多,比表面积越大,中孔越多,水蒸气加入量越多,对气化反应越有利。在原料量1500mg、反应温度900℃、水蒸气蒸发温度48℃、陕西白云石催化剂状态下得到的最高氢气产量为5.95mL/min。     

木质生物质能源技术的发展创新

阐述了木质生物质能源技术的发展及目前在我国的应用;指出了我国木质生物质能源未来的发展方向。     

操作条件对生物质热解的影响研究

阐述了生物质热解机理，并综述了热解温度、升温速率、物料的种类与形态、压力、滞留时间、反应气氛、物料含水率、灰分含量等因素对热解过程的影响。     

熔盐裂解液化生物质的研究

为了考察熔盐组成、原料种类和裂解温度等因素对生物质裂解液化的影响,在自行设计的反应器中进行了实验研究。结果表明:纤维素在ZnCl2中液化,生物油得率最高,为35%;在66%(物质的量分数)KCl-CuCl中液化,生物油中水分含量最低,为21%;硝酸盐不适于生物质液化反应,生物油得率为零。以纤维素为原料的生物油得率高于以水稻秸秆为原料的生物油得率,而且生物油中的水分含量较低,说明含纤维素较多的生物质原料更适于裂解液化。热裂解反应受温度影响较大,生物油得率随温度升高呈先升高后降低的趋势,存在一个较优的温度,对纤维素原料而言在530℃左右,水稻秸秆在450℃左右。采用FT-IR和GC-MS对生物油进行初步分析,生物油成分比较复杂,其中呋喃类物质占有较大比例。     

五个主要树种的生物量转换系数分析

利用东北落叶松,南方杉木、马尾松、栎类和西北山杨5个树种(组)的实测数据,对3种平均生物量转换系数计算方法进行了比较分析,并利用假设检验方法,对落叶松和马尾松、2个区域杉木的生物量转换系数进行了差异显著性检验。结果表明:利用算术平均法计算平均生物量转换系数是合适的,阔叶树的生物量转换系数大于针叶树;落叶松和马尾松的生物量转换系数无显著差异,而2个区域杉木的生物量转换系数差异显著。     

生物质热解气化产物中焦油的催化裂解研究

采用东北杨木屑为原料,在固定床二级催化裂解反应器上,试验了不同产地白云石催化作用下的焦油催化裂解过程,并对裂解温度和催化剂类型、反应停留时间等参数对焦油转化效果和热解可燃气的影响进行了分析。实验结果表明:裂解温度越高、停留时间越长、焦油的裂解效果越好,裂解温度达到1 000℃时,焦油的催化裂解率达到98.99%,不同产地白云石的催化裂解效果是有明显差异的,陕西产白云石在裂解温度900℃时裂解率达到95.14%。决定白云石催化裂解效果优劣的最重要的因素是白云石煅烧处理后比表面积的大小,比表面积越大,催化效果越好。要想得到好的焦油裂解效果,须选择高比表面积的白云石。     

新鲜生物质催化热解特性的研究

采用TG/DTG/DTA技术考察了新鲜小麦秸秆(WS)和玉米秸秆(CS)以K2CO3、Na2CO3、ZnCl2和CaO为催化剂时的热解特性,分析了新鲜生物质的热解特性,催化剂种类及用量对新鲜生物质热解特性的影响。结果表明,新鲜生物质的热解特性优于存放一定时间的生物质;加入催化剂后新鲜生物质的热解挥发分在不同温度区间重新分配,主要热解区间向低温推移,生物质的热解挥发分产率增加;其中CaO对于提高热解挥发分产率最有利;K2CO3和Na2CO3对生物质热解特性的影响规律一致;随着K2CO3用量增加,热解挥发分产率增加,起始热解温度向高温推移,主要热解区间温度降低,K2CO3用量为10%～15%时对生物质的热解最为有利。     

生物质热解液化装置结焦成因及除结焦研究

针对生物质快速热解液化装置管内结焦堵塞、气体无法迅速冷凝的问题,在对物料粒径大小及其密度分布,一级旋风分离后生物质炭的粒径密度、直径等性质的测量,以及结焦物中生物质炭质量分数、颗粒粒径等进行实验分析的基础上,在系统中增设了二级旋风分离器,对生物质热解产物进行二次气固分离,有效降低了系统中生物质热解气的含尘量,大大改善了管道结焦堵塞状况.     

益阳地区7种生物质热解动力学特性研究

采用热重分析仪对益阳地区7种生物质(玉米秸秆、花生壳、刺桐木屑、豆秆、稻壳、杉木屑和松木屑)的热解特性进行了热重实验研究,利用热重分析法,在氮气气氛下对7种生物质的热解行为特性和动力学规律进行了分析.实验结果表明:7种生物质的热解特性相似,热解过程可以用同一种模型描述.7种生物质在热解过程中可分为脱水解吸附干燥、快速热解和残余物缓慢分解等3个阶段.升温速率越大,热解速度越快.林业生物质的热稳定性大于农业生物质的热稳定性.