Быстрый пиролиз лигноцеллюлозной биомассы - это термохимический процесс, в ходе которого биомасса быстро превращается в жидкое биомасло, твердый биосахар и газообразный сингаз путем нагрева при высоких температурах в отсутствие кислорода. Основная цель быстрого пиролиза - максимизировать выход жидкого биомасла, которое в дальнейшем может быть переработано в различные виды энергии и химикатов.
Резюме ответа:
Быстрый пиролиз предполагает быстрое нагревание биомассы, такой как многолетняя трава, кукурузные кочерыжки или древесина, до температуры около 500°C в бескислородной среде с последующим быстрым охлаждением. В результате этого процесса биомасса превращается в жидкое биомасло, которое является основным продуктом, а также твердый уголь и газообразные побочные продукты. Биомазут может быть переработан в печное топливо или транспортное топливо, а древесный уголь и газы имеют различные применения, включая топливо для самого реактора.
-
Подробное объяснение:
- Условия процесса:Температура и атмосфера:
- Биомасса нагревается до температуры 400-550°C в отсутствие кислорода. Такая бескислородная среда предотвращает горение и способствует термическому разложению биомассы.Скорость нагрева и время пребывания:
-
Процесс предполагает высокую скорость нагрева и короткое время пребывания (обычно менее 2 секунд), что имеет решающее значение для достижения высокого выхода биомасла.
- Продукты быстрого пиролиза:Биомасло:
- Основной продукт, жидкость, состоящая из воды и различных органических соединений. Он обладает высокой энергоемкостью и может быть переработан в топливо или использован непосредственно для отопления.Древесный уголь:
- Твердый остаток, также известный как биоуголь, который может быть использован в качестве почвенной добавки, сорбента для загрязняющих веществ или сырья для производства активированного угля.Газообразные побочные продукты:
-
Включают в себя легковоспламеняющиеся газы, такие как метан, водород и угарный газ. Эти газы могут использоваться для нагрева реактора, способствуя самоподдерживающемуся характеру процесса.
- Применение и модернизация:Модернизация биомасла:
- Биомасло может быть подвергнуто каталитической модернизации для удаления оксигенированных групп, что улучшает его качество для использования в качестве топлива или химического сырья.Интеграция с другими процессами:
-
Например, в рамках концепции bioliq® биомасло смешивается с древесным углем, образуя стабильную суспензию для использования в газификаторах, что позволяет получать синтез-газ, который в дальнейшем может быть переработан в моторное топливо и химические продукты.
- Проблемы:Стоимость и эффективность:
Процесс требует специализированного оборудования, которое может быть дорогостоящим. Кроме того, для обеспечения экономической жизнеспособности и экологической устойчивости процесса необходимы эффективное разделение и очистка продуктов.Обзор и исправление:
