美国农业部研究人员开发新的热解过程用于生物油生产
2014-04-07
化工进展 2014年12期
美国农业部(USDA)农业研究服务(ARS)分部的研究人员于2014年4 月18 日宣布,已开发出一种专利,即新的快速热解过程,称为尾气反应热解(TGRP),它可从生物油中去除大部分的氧,而无须添加催化剂。
快速热解是从木质、植物和其他碳基材料在高温下不用氧气,使生物质快速加热的过程。利用热解破解难处理的原料产生3 种产物:生物炭、气体和生物油,生物油可以被精炼成终端产品,如绿色汽油。
生物油富含氧, 使其呈酸性,并且不稳定, 但氧可通过在热解时添加催化剂予以去除。虽然这增加了生产成本, 并且使得这个过程变得复杂, 但产生的生物油更适用于现有的能源基础设施系统,可作为运输燃料,也可以作为传统燃料的替代品。
农业研究所的研究人员改进了标准的热解过程,通过在处理室内采用热解过程中产生的气体逐渐代替氮气来实现。该尾气反应热解过程可非常有效地降低氧含量和酸度, 并且不需要更多的催化剂。
研究团队进行了半工业规模研究,使用了具有不同特征的3 种类型的生物原料:橡木、柳枝稷和菥蓂种子。
由橡木和柳枝稷采用新过程生成的生物油与传统快速热解产生的生物油相比,有高得多的能量。橡树生物油的能量含量高出33.3%, 能量约三分之二包含在汽油中。柳枝稷生物油的能量高出42%, 略低于汽油能量含量的四分之三。