表的内容
|热解的优点、分类、方式
热解
•“热解”这个词来源于希腊语
- Pyr:火
- 裂解:分离
•热解是干化学过程之一。
•在没有氧气的情况下发生热分解。它是在没有空气或氧气的情况下的破坏性蒸馏木材,生物量。
•在燃烧和气化过程中,它总是第一步,然后是初级产品的全部或部分氧化。
优势
•在热化学过程中,由于操作简便,热解已成为一个有吸引力的替代方法。
•其适宜作为能源生产的燃料和化学工业的原料,
•相对较少的污染排放,
•CO2中性循环和
•易于繁殖制造热解油。
热解的分类
•热解可分为异热热解和自热热解。
异热化:由外部机构提供热量的过程。
•自动热:燃料木本身加热。
艾莫利过程
•通过使用诸如废气,电能等的外部热源实现热解,然而,此过程不适合自解析以来
1)在集成系统中没有控制产品。
2)如果使用诸如N2的非反应介质用于传热和均匀加热,则存在净化气体收集点的问题。
3)如果采用空间分异的供热系统,则热源与木材/生物质之间的传热系数降低。这是因为墙的存在只会使导电转移而不是对流和辐射。这降低了净能源效率。
4)含有高等级源(电能)的含量较低的产品。
自动出来
•在这个过程中,少量的空气或氧气被供应到木材/生物质,燃烧的唯一目的是引起热解。
•如果燃烧过度,燃料能量而不是进入二次燃料的生产被逃逸为燃料气体的明智热量。
•因此,燃烧必须保持在最低水平。
不同的热解模式
- 气体,液体和固体产物的比例非常依赖于在使用和反应参数上的热解技术上。
-根据操作条件,热解过程可分为三个子类。
快速热解
热解现在是生产被称为生物原油或生物油的油的日子。
- 热解油,生物油,生物原油,生物燃料 - 油,木材液体,木材油,液体烟雾,木材馏分,吡咯焦耳,吡咯次酸和液体木材
•这个过程被称为快速热解或闪速热解。
•高加热速率,最高可达1000℃/ s的温度低于约650℃并快速淬火,使热解的液体中间产物在进一步反应中缩小到气态产物中的较高分子量物种之前冷凝。
•高反应率也使炭形成最小化,并且在某些情况下没有明显形成炭。
•根据升温速率和停留时间,这种高升温速率下的热解被称为快速热解,或快速热解,尽管区别并不明显。
•在几秒钟或更短的时间内发生快速热解。
O使用小颗粒,
只将热量快速地传递到粒子表面
•20世纪80年代,发展了几种快速热解工艺,如滑铁卢快速热解、Ensyn快速热热解、佐治亚理工学院带流热解、国家可再生能源实验室涡旋烧蚀热解。
•所有这些过程的共同特征是在中等温度(450 oC - 550 oC)下的高传热速率和产品蒸汽在反应器中的短(<秒)停留时间。
•这些反应条件导致生物质的高产转化物(50%-75%)进入液体产物。该液体具有高氧含量,平稳且干净地燃烧,并且具有用作燃料油替代品的电势。
•燃烧试验表明,BPOs(生物质热解油)可以在标准燃烧器或略有改进的燃烧器中有效燃烧(无脉动火焰,低碳氢化合物和一氧化碳排放)(Sims 1994)。
生产液体快速热解过程的基本特征
•反应界面处非常高的加热和传热速率,通常需要精细研磨的生物量饲料,
•护理完全控制的热解反应温度约为500ºC,气相温度为400-450ºC,
•短蒸汽停留时间通常不到2秒,
•快速冷却热解蒸汽,得到生物油产品。
典型的工艺原理
快速热解过程包括
- 将进料干燥至通常小于10%的水,以使产物液体油中的水最小化(尽管高达15%可以是可接受的),
-研磨进料(在流化床反应器中约为2毫米),以提供足够小的颗粒,以确保快速反应;
- 热解反应,
- 分离固体(Char),和
-收集液体产品(生物油)。
类型的反应堆
•液体床
•消融
•循环液体床
•夹带流量
•旋转锥
•运输床
•真空移动床
•必需:加热和传热速率非常高;温和仔细控制温度;快速冷却








