生物油又称热解油,是生物质热解过程中产生的一种液体产品。这一过程包括在低氧环境中快速加热生物质等有机材料,然后快速淬火。由此产生的生物油是含氧有机化合物、聚合物和水的复杂乳液,与未加工的生物质相比,更易于处理和化学改性。
成分和特性:
- 生物油的特点是含氧量高,通常高达 40% (按重量计)。高含氧量造就了生物油的几种独特性质:与石油不相容:
- 生物油不与石油混溶,这使其有别于传统燃料。含水量:
- 它通常含有大量的水,通常在 20-30% 之间,在某些条件下会导致相分离。能量含量:
- 生物油的热值较低,为 15-22 兆焦耳/千克,低于石油(43-46 兆焦耳/千克),这主要是由于其含氧化合物所致。酸度:
- 生物油呈酸性,可能具有腐蚀性,因此在处理和储存时需要特别注意。不稳定性:
- 生物油不稳定,特别是在加热时,随着时间的推移,其粘度和相分离会发生变化,这一过程被称为老化。密度:
生物油的密度比水高,通常含有固体无机物和碳炭。生产过程:
生物油的生产过程称为快速热解,需要高温和较短的停留时间,以最大限度地提高液体产品的产量。该工艺的目标是生产出富含碳氢化合物的生物油,以取代原油作为运输燃料。然而,生物油的性质和产量变化很大,取决于多个因素,包括工艺条件、加热速率、停留时间、生物质颗粒大小、温度和使用的生物质类型。
挑战与改进:
早期的生物油通常非常不稳定且具有腐蚀性,有机氧含量高,使得从水相分离具有挑战性。目前的开发重点是将氧含量降至 25 wt% 以下,以改善分离效果并提高油的质量。然而,这种改进往往以较低的有用碳产量为代价。
应用和升级: