简而言之，热解油是一种致密、富氧的液体燃料，由生物质或塑料废物等有机材料的热分解产生。然而，它与传统燃料油有着根本的不同。其独特的化学成分赋予了它独特的性质，使其不能简单地作为传统石油产品的“直接替代品”。
关键要点是理解，尽管它被称为“油”，但热解油并非碳氢化合物。它是一种复杂的混合物，含有大量的水和氧气，这使得它比传统燃料油更致密、按重量计算的能量含量更低、腐蚀性更强。
热解油实际上是由什么组成的？
要了解使用热解油的实际挑战，我们必须首先看看它的化学成分，这与化石燃料中发现的简单碳氢化合物有很大不同。
复杂的含氧化合物混合物
热解油最好被描述为一种液体乳液或复杂混合物。它由含氧化合物、重质聚合物和相当数量的水组成。
这种混合物是生物质在无氧环境中快速加热的直接结果，它将纤维素和木质素等复杂结构分解成数百种较小的含氧化合物。
高氧含量
热解油最显著的特征是其高氧含量，按重量计可高达 40%。
这种氧气化学键合在燃料分子中。相比之下，传统燃料油几乎完全由碳和氢组成，氧含量可忽略不计。
各种化学物质的“汤”
这种油不是一种均匀的物质，而是许多不同化学物质的混合物。
这包括低分子量化合物，如甲醛和乙酸，它们导致其酸性，以及高分子量物质，如酚类和寡糖。
它与传统燃料油有何不同
热解油的独特成分导致其物理和能量特性与它旨在补充或替代的燃料相比存在显著差异。
物理密度
热解油比传统燃料密度大得多。其密度约为 1.2 g/ml，远高于轻质燃料油的大约 0.85 g/ml。这意味着一加仑热解油比一加仑柴油重得多。
按重量和体积计算的能量含量
高氧含量在能量值上造成了关键区别。氧气增加了重量，但对燃烧过程中释放的能量没有贡献。
因此，热解油按重量计算的能量含量仅为燃料油的 42% 左右。然而，由于其密度很高，按体积计算，它包含大约 61% 的能量。
对设备的影响
这些特性对工程设计有直接影响。如果没有重大的修改，专为轻质烃类燃料设计的标准设备，如泵、密封件和雾化器，将无法正确使用更重、粘度更高的热解油。
了解权衡
尽管热解油是一项有前景的废物能源化技术，但原始热解油在广泛使用之前必须解决一些挑战。
酸度和腐蚀性
乙酸和其他有机酸的存在使原始热解油对碳钢等常见金属具有很强的腐蚀性。这要求储存罐、管道和发动机部件使用特殊的耐腐蚀材料。
随时间推移的不稳定性
与稳定的石油燃料不同，热解油具有化学反应性。随着时间的推移，其组分会继续相互反应，形成污泥并增加粘度。这种不稳定性给长期储存带来了复杂性。
升级的必要性
由于这些挑战，原始热解油通常被视为中间产品，而不是成品燃料。它通常需要一个二次精炼过程，称为“升级”，以去除氧气、降低酸度并提高其稳定性，以便在传统发动机或炼油厂中使用。
根据您的目标做出正确的选择
了解热解油的真实性质是有效利用它的关键。它与其说是一种直接燃料，不如说是一种可再生原油替代品。
- 如果您的主要重点是直接燃料替代： 由于其腐蚀性、高密度和与标准设备的不兼容性，原始热解油不适合作为柴油或取暖油的直接替代品。
- 如果您的主要重点是采购可再生原料： 它是一种出色的液体中间体，可以运输，然后升级为稳定的生物燃料、绿色化学品或其他先进材料。
最终，热解油应被视为一种有价值的、可运输的能源载体，它捕获了废物生物质的化学能，为进一步精炼奠定了基础。
摘要表：
| 特性 | 热解油 | 传统燃料油 |
|---|---|---|
| 主要成分 | 含氧化合物、水 | 碳氢化合物（碳和氢） |
| 氧含量 | 按重量计高达 40% | 可忽略不计 |
| 密度 | ~1.2 g/ml | ~0.85 g/ml |
| 能量含量（按体积计） | 燃料油的 ~61% | 100%（基准） |
| 稳定性 | 化学不稳定，粘度随时间增加 | 可长期稳定储存 |
| 酸度/腐蚀性 | 高酸性且具有腐蚀性 | 无腐蚀性 |
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