生物油又称热解油,是热解过程的产物。
这一过程包括在低氧环境中快速加热生物质,然后快速淬火。
其结果是生物质分解成含氧有机化合物、聚合物和水的液态乳状液,即生物油。
5 个关键步骤说明
1.高温热解
在快速热解条件下,热解过程通常在 500 °C 左右的温度下以较高的加热速率(1000 °C/s)进行。
高温和快速加热可将生物质中的强生物聚合物(如纤维素、半纤维素和木质素)分解成更小的分子。
2.无氧环境
无氧环境可防止燃烧,导致热分解而非燃烧。
3.快速冷却
分解过程中产生的气体迅速冷却,凝结成液态生物油。
4.复杂混合物
生物油是一种复杂的混合物,含氧量高达 40%(按重量计),因此与石油油大不相同。
它不能与石油混溶,含有水分(通常为 20-30%),热值低于石油,呈酸性,不稳定,尤其是在加热时。
它的密度比水高,通常含有固体无机物和碳炭。
5.挑战与升级
最初生产的生物油非常不稳定,具有腐蚀性,有机氧含量非常高,因此很难从水相中分离出来。
开发工作的重点是将氧含量降至 25 wt% 以下,以提高分离效果和油的质量,但这样做往往会降低有用碳的产量。
生物油旨在取代原油作为运输燃料的起始材料。
然而,由于生物油含氧量高且不稳定,因此在用作发动机燃料之前需要对其进行升级。
这涉及到降低含氧量和稳定油品的工艺,以改善其作为燃料的兼容性和性能。
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