热解气体的产量会因热解温度和工艺条件的不同而有很大差异。在低温条件下(最高约 650°C),可冷凝蒸汽的产量最大,约 70% 的生物质重量以液体形式获得。然而,在高温(700°C 以上)条件下,气体产量最大,约有 80% 的生物质转化为可燃气体。在慢速热解过程中,大约会产生 10%-35% 的沼气,与焦炭类似。合成气产量受热解温度的影响很大,在高温闪蒸热解过程中可以获得更高的产量。
反应器温度对热解过程中的产物分布起着至关重要的作用。随着温度的升高,生物质内部的水分首先蒸发,然后是干燥颗粒部分的热降解和脱胶。这一过程会产生焦油和挥发性物质,然后经过脱羧、脱氢、脱氧和裂解等二次反应,形成合成气成分。较高的温度有利于焦油的分解和热裂解,从而增加合成气的比例,降低油和焦炭的产量。
合成气主要由氢(H2)和一氧化碳(CO)组成,还可能含有少量氮(N2)、水、二氧化碳(CO2)、碳氢化合物(如 C2H4、CH4、C2H6)、灰分、焦油等,具体取决于生物质原料和热解条件。这些成分是在高温热解的几个内热反应过程中产生的。
总之,热解气体的产量从慢速热解过程中的 10% 到 35%,到高温快速热解过程中的 80%。气体产量受热解温度的影响很大,温度越高,合成气的产量越高,而油和炭的产量则越低。
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