分類(lèi)號(hào) 密級(jí) 編號(hào) 中國(guó)科學(xué)院研究生院 碩士學(xué)位論文 生物油 及其 重質(zhì)組分 的 熱解 實(shí) 驗(yàn)研究 導(dǎo) 師 研究員 中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所 申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別 碩士 學(xué)科專(zhuān)業(yè)名稱(chēng) 熱能工程 論文提交日期 論文答辯日期 培養(yǎng)單位 中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所 學(xué)位授予單位 中國(guó)科學(xué)院研究生院 答辯委員會(huì)主席： s 008 摘 要 I 摘 要 生物質(zhì)熱解制油技術(shù)作為生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化領(lǐng)域中的前 沿技術(shù)受到了較多關(guān)注。 生物油 作為 初級(jí)的液體燃料， 既可以 將其改 質(zhì) 提升 成高品位液體燃料 ，也可以將其氣化制備合成氣，再合成新的液體燃料。 生物油 改質(zhì)主要集中在催化加氫和催化裂解兩個(gè)方面，其中，生物油重質(zhì)組分不易在加氫 、 裂解與重整過(guò)程中直接分解 ， 通過(guò)研究 發(fā)現(xiàn)生物油重質(zhì)組分 中 多酚的慢速聚合和縮合反應(yīng)是導(dǎo)致生物油“老化”的重要原因；醛類(lèi)和糖類(lèi) 等大分子物質(zhì) 在一定條件下 聚合反應(yīng)生成的低聚物 導(dǎo)致生物油裂 解不完全 ，因此， 對(duì)生物油改質(zhì)的研究尚處在初級(jí)階段。為 了提高生物油的利用效率， 特別是提高生物油中的不易分解的重質(zhì)組分的利用效率， 更好地處理生物油熱解 與氣化 過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題， 尋找生物油新的利用方法 備受關(guān)注， 而 生物油氣化制備合成氣的技術(shù)路線引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的 廣泛 興趣。 本文首先對(duì)由木屑熱解得到的生物油進(jìn)行了各種理化特性的分析，之后利用熱重、熱重 式爐等對(duì)生物油重質(zhì)組分模型化合物的熱解特性進(jìn)行了 實(shí) 驗(yàn)研究 ，并與生物油熱解特性作對(duì)比 。 生物油 重質(zhì)組分模型化合物在 氮?dú)鈿夥?、 不同升溫速率 下 的熱重分析 實(shí) 驗(yàn)表明：升溫速率的升高使得生物油 重質(zhì)組分模型化合物 的初始失重溫度、失重峰值溫度及對(duì)應(yīng)的最大失重速率均有所增大， 升溫速率對(duì)最終失 重量影響較 小。采用熱重 聯(lián)用技術(shù)，對(duì)生物油 及其 重質(zhì)組分 模型化合物 熱解過(guò)程中所釋放的氣體進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在線分析結(jié)果表明： 生物油熱解反應(yīng)初始階段主要析出物為自由水、低沸點(diǎn)的酸類(lèi)、醇類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)等，隨后以 要來(lái)自重組分的裂解）。重質(zhì)組分模型化合物中 酚類(lèi)物質(zhì)最易熱解，其次是醛類(lèi)物質(zhì)，糖類(lèi)物質(zhì)的熱解分為兩段。提高生物油的熱解效率，關(guān)鍵在提高生物油中糖 類(lèi)等大分子的熱解效率。 生 物油重質(zhì)組分模型化合物的管式爐熱 解實(shí)驗(yàn)表明：隨熱解溫度的升高，生物油重質(zhì)組分模型化合物產(chǎn)氣量 不斷提高，熱解 氣體產(chǎn)物中主要包含 烴類(lèi)如 ,丁香酚的產(chǎn)氣低位熱值在 關(guān)鍵詞：生物油 重質(zhì)組分 模型化合物 熱重紅外聯(lián)用 熱解 生物油及其重質(zhì)組分的熱解實(shí)驗(yàn)研究 in of to be in of of in of is in of of it be as of on s in Its of is to in in of of to as as of of by G, to of of of a is of of of 2 to a 30 0 /30 / of in by of of of no of by to 2O O2 to of of of to II by in it as by of as an in of of of in a 00 1000 of as as of It is 2, of is in of is in 物油及其重質(zhì)組分的熱解實(shí)驗(yàn)研究 要 . I . 一章 文獻(xiàn)綜述及選題 . 1 言 . 1 物質(zhì)能概況 . 1 物質(zhì)能熱化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù) . 2 接燃燒技術(shù) . 2 化技術(shù) . 2 解液化技術(shù) . 3 物質(zhì)熱裂解油分離方法的研究進(jìn)展 . 3 餾和分級(jí)冷凝分離 . 4 劑分離 . 6 分離生物油 . 6 劑萃取分離生 物油 . 7 層析法 . 8 心分離 . 9 物質(zhì)熱裂解油應(yīng)用現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題 . 9 為燃料 . 9 氫 . 10 備合成氣 . 10 文的主要研究?jī)?nèi)容 . 12 參考文獻(xiàn) . 13 第二章 生物油及其重質(zhì)組分模型化合物的選取及特性分析 . 17 物油的選取及特性分析 . 17 物油的選取 . 17 物油的理化性質(zhì)分析 . 17 物油的工業(yè)分析和元素分析 . 17 物油的密度分析 . 18 物油的粘度分析 . 18 物油的 分析 . 19 物油的閃點(diǎn)測(cè)量 . 19 物油重質(zhì)組分模型化合物的選取及特性分析 . 19 章小結(jié) . 21 參考文獻(xiàn) . 21 第三章 生物油重質(zhì)組分模型化合物熱重紅外實(shí)驗(yàn)研究 . 23 言 . 23 驗(yàn)部分 . 23 驗(yàn)原料 . 23 驗(yàn)儀器與實(shí)驗(yàn)條件 . 23 果與討論 . 24 物油及其重質(zhì)組分模型化合物熱重分析 . 24 物油熱重分析 . 24 香酚的熱重反應(yīng)分析 . 25 ,4. 25 目 錄 V 旋葡聚糖的熱重分析 . 26 種模型化合物的對(duì)比熱重分析 . 27 溫速率對(duì)熱解特性的影響 . 28 物油及其重質(zhì)組分模型化合物的熱重 . 31 物油的熱重 . 31 香酚的熱重 . 33 ,4紅外聯(lián)用分析 . 35 旋葡聚糖熱重 . 36 種模型化合物對(duì)比熱重 . 39 章小結(jié) . 40 參考文獻(xiàn) . 40 第四章 生物油重質(zhì)組分模型化合物在管式爐中的熱解實(shí)驗(yàn)研究 . 42 言 . 42 驗(yàn)部分 . 42 驗(yàn)原料 . 42 驗(yàn)裝置 . 42 果與討論 . 43 解溫度對(duì)產(chǎn)氣量及熱值的影響 . 43 解溫度對(duì)產(chǎn)氣組成的影響 . 45 解溫度對(duì)有效產(chǎn)品氣純度的影響 . 46 章小結(jié) . 47 參考文獻(xiàn) . 48 第五章 結(jié)論與工作展望 . 49 要結(jié)論 . 49 論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn) . 49 一步的工作和建議 . 50 個(gè)人簡(jiǎn)歷及論文發(fā)表情況 . 51 致 謝 . 52 第 一 章 文獻(xiàn)綜述及選題 1 第一章 文獻(xiàn)綜述及選題 言 能源是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。近幾十年來(lái) ，隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，石油、煤炭等傳統(tǒng)能源 的 大量消耗給世界能源和環(huán)境帶來(lái)了雙重壓力。據(jù) 007的數(shù)據(jù)表明，截至 2006年世界石油儲(chǔ)量為 40年，天然氣儲(chǔ)量為 60年 ， 2006年年底探明的 煤炭 可采儲(chǔ)量 ， 按照現(xiàn)有的開(kāi)采速度，可采年限為 147年 ，而 亞太地區(qū)只能開(kāi)采 85年 1。 美國(guó)能源部能源情報(bào)署世界能源展望 2007預(yù)測(cè)， 2030年的世界能源需求將增長(zhǎng)遠(yuǎn)超過(guò) 50%，僅中國(guó)的能源消費(fèi)就將比 2005年翻一番多； 2030年全球二氧化碳排放量將達(dá)到 420億噸，比 2005年的 270億噸增加了 57%2。從現(xiàn)在到 2030年各國(guó)政府如果沒(méi)有改變其現(xiàn)有的政策，那么石油和天然氣進(jìn)口、煤炭的消費(fèi)、溫室氣體排放量的增長(zhǎng)將不可阻擋，這些趨勢(shì)將危及能源安全并加快氣候變化的步伐。所以未來(lái)十年對(duì)世界各國(guó)包括中國(guó)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。我們必須立即采取行動(dòng)使能源投資根本轉(zhuǎn)向，選擇更清潔、高效及更安全的能源技術(shù) 。 我國(guó)屬化石能源緊缺的國(guó)家，又是能源消耗大國(guó)，國(guó)內(nèi)煤炭供應(yīng)量明顯不足，從 2003 年開(kāi)始，各大中小城市紛紛出現(xiàn)拉閘限電的情況， 2008 年大部分時(shí)間將保持煤炭?jī)暨M(jìn)口狀態(tài)，石油進(jìn)口依存度也不斷提高，無(wú)論從經(jīng)濟(jì)還是政治方面考慮，能 源安全已成為不可回避的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。而且，過(guò)渡依賴(lài)礦物燃料導(dǎo)致的環(huán)境污染和溫室氣體的排放問(wèn)題日趨嚴(yán)重。開(kāi)發(fā)潔凈可再生能源已成為日益緊迫的課題。 生物質(zhì)能作為唯一一種可存儲(chǔ)、可運(yùn)輸?shù)目稍偕茉?，不僅可以減輕對(duì)化石燃料的依賴(lài)，實(shí)現(xiàn) 零排放，同時(shí)生物質(zhì)中氮硫的含量低，可以減緩酸雨污染；另外我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，生物質(zhì)資源豐富，每年生產(chǎn)的生物質(zhì)總量有 50 多億噸重（干重），相當(dāng)于 20 多億噸油當(dāng)量，約為我國(guó)目前一次能源總消耗量的 3倍。高效轉(zhuǎn)換和潔凈利用生物質(zhì)能源，增加農(nóng)民收入 ， 發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)，越來(lái)越受到廣泛重視。 物質(zhì)能概況 從廣義上講，生物質(zhì)（ 各種生命體產(chǎn)生或構(gòu)成生命體的有機(jī)質(zhì)的總稱(chēng)，生物質(zhì)所蘊(yùn)含的能量稱(chēng)為生物質(zhì)能；從狹義上講，生物質(zhì)是指有機(jī)物中除化石燃料以外的所有來(lái)源于動(dòng)、植物能再生的物質(zhì)，生物質(zhì)能則是指直接或間生物油及其重質(zhì)組分的熱解 實(shí)驗(yàn)研究 2 接地通過(guò)綠色植物的光合作用，把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能后固定和貯藏在生物體內(nèi)的能量，它是唯一一種可再生的碳源，具有可運(yùn)輸、可存儲(chǔ)的特點(diǎn)。 生物質(zhì)能是最古老的能源，可以追述到 “ 鉆木取火 ” 的遠(yuǎn)古時(shí)代，直到 18世界中期，生物質(zhì)作為薪柴仍在世界能源領(lǐng)域中占據(jù)主要地位，至今。生物質(zhì)作為第四大能源，提供著 一次能源的 11%。 作為能源利用的生物質(zhì)能主要有農(nóng)業(yè)廢棄物、林業(yè)廢棄物、能源植物、水生植物、城市垃圾、有機(jī)廢水、動(dòng)物糞便等。 我國(guó)農(nóng)業(yè)廢棄物主要是農(nóng)作物秸稈 ，每年產(chǎn)量約 7 億噸 ， 可 作 為能源 利用 的約 3 億噸，約折合 噸標(biāo)準(zhǔn)煤；薪炭林和林業(yè)及木材加工廢物資源相當(dāng)于 3 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤；城市垃圾發(fā)電每年可替代1300 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤 ； 工業(yè)有機(jī)廢水和畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)廢水資源理論上可以生產(chǎn)沼氣 800億立方米，相當(dāng)于 5700 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤；初步估算，近期每年可以利用的生物質(zhì)能源總量約為 5 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤 3。 物質(zhì)能熱化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù) 生物 質(zhì)利用技術(shù)主要包括化學(xué)轉(zhuǎn)換、物理轉(zhuǎn)換和生物轉(zhuǎn)換三種技術(shù)。生物質(zhì)化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)又稱(chēng)為生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)，主要包括直接燃燒、氣化、熱解液化。 接燃燒技術(shù) 在生物質(zhì)的利用技術(shù)中，最簡(jiǎn)單的利用方法就是直接燃燒。直接燃燒大致可分為爐灶燃燒、鍋爐燃燒、垃圾焚燒和固體燃料燃燒四種情況。爐灶燃燒投資省，但效率低（燃燒效率在 15% 20%左右）；鍋爐燃燒和垃圾焚燒都是采用現(xiàn)代化的鍋爐技術(shù)，效率相對(duì)較高，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，但它們技術(shù)含量高，投資大，規(guī)模大；固體燃料燃燒是把生物質(zhì)固化成型后再采用傳統(tǒng)的燃煤設(shè)備燃用，后 將生物質(zhì)與煤粉共燃，其主要優(yōu)點(diǎn)是可以對(duì)傳統(tǒng)的鍋爐設(shè)備不做過(guò)多改造，缺點(diǎn)是運(yùn)行成本高 4?？傊镔|(zhì)直接燃燒技術(shù)熱效率低，能源浪費(fèi)大，除在個(gè)別農(nóng)村偏遠(yuǎn)地區(qū)，一般不提倡直接燃燒的方法。 化技術(shù) 生物質(zhì)氣化是在一定的熱力學(xué)條件下，將生物質(zhì)的碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化為一氧化碳和氫氣等可燃?xì)怏w 的 熱化學(xué)過(guò)程。與燃燒過(guò)程不同的是，氣化過(guò)程只供給熱化學(xué)反應(yīng)所需要的那部分氧氣，或依靠生物質(zhì)中的碳與外部添加的反應(yīng)性氣體（如空氣等），盡可能的將能量保留在反應(yīng)后得到的可燃?xì)怏w中。生物質(zhì)第 一 章 文獻(xiàn)綜述及選題 3 與煤相比，揮發(fā)份含量高， 灰分含量少，固定碳含量少但活性高，因此生物質(zhì)比煤氣化效果好。 解液化技術(shù) 根據(jù)工藝操作條件，生物質(zhì)熱裂解工藝可分為慢速、快速和反應(yīng)性熱裂三種類(lèi)型。在以上技術(shù)中，最受歡迎的是生物質(zhì)快速裂解直接液化技術(shù)。生物質(zhì)熱解液化是在中溫閃速加熱條件 （ 500600 ） 使生物質(zhì)迅速熱解，然后再對(duì)熱解產(chǎn)物進(jìn)行快速冷凝，得到高產(chǎn)量的生物質(zhì)液體油（液體產(chǎn)率比可達(dá)到 70%80%），即通常所說(shuō)的生物油。 以生產(chǎn)生物油為目的的生物質(zhì)裂解技術(shù)在各種公司，如 都有發(fā)展。裂解反應(yīng)器主要有旋轉(zhuǎn)錐、格柵式、密相流動(dòng)床、真空移動(dòng)床、循環(huán)流化床、螺旋移動(dòng)式，如下表所示 6： 表 1物質(zhì)熱解液化裝置主要類(lèi)型介紹 he of 類(lèi)型 研發(fā)機(jī)構(gòu) 產(chǎn)油量及技術(shù)情況 旋轉(zhuǎn)錐 ) 中試已畢，正在建設(shè) 規(guī)模示范裝置 格柵式 )、 ) 實(shí)驗(yàn)室研究 密向流動(dòng)床 )、 ) 實(shí)驗(yàn)室研究 真空移動(dòng)床 ) 示范推廣 循環(huán)流化床 蘭 )、 ) 介于實(shí)驗(yàn)室研究和示范推廣 螺旋移動(dòng)式 ) 實(shí)驗(yàn)室研究 生物質(zhì)熱解液化反應(yīng)產(chǎn)生的生物油是由水和含氧有機(jī)物等組成的一種不穩(wěn)定的混合物，它要通過(guò)進(jìn)一步的分離，提純以及加氫裂化、異構(gòu)等手段進(jìn)行品位提升，才能成為優(yōu)質(zhì)的清潔燃料供發(fā)動(dòng)機(jī)等使用。 物質(zhì)熱裂解油分離方法 的研究進(jìn)展 生物油是 非 熱力學(xué)平衡條件下熱解反應(yīng)的產(chǎn)物， 是由木質(zhì)素、纖維素、半纖維素通過(guò)解聚和熱解過(guò)程得到的， 具有含氧量高、 黏 度 大 、腐蝕性強(qiáng)和可利用熱值低的特點(diǎn) 。 生物油 的組成非常復(fù)雜， 主要成分是 含有 多種含氧官能團(tuán)的苯酚類(lèi) 、醛類(lèi) 和 酮類(lèi)等芳香族環(huán)狀化合物 7。不同種類(lèi)的生物油的主要成分大致相同。因?yàn)樯镉秃?大量的氧 化 物和極性物質(zhì)， 且對(duì)熱不穩(wěn)定，所以它還 是初級(jí)的液體燃料 ， 生物油在應(yīng)用前 需要進(jìn)行預(yù)處理和分離。 生物油經(jīng)分離后可分別利用其中輕質(zhì)組分和重質(zhì)組分，達(dá)到優(yōu)化利用的目的。 國(guó)內(nèi)外對(duì)生物油的分離研究主要集生物油及其重質(zhì)組分的熱解 實(shí)驗(yàn)研究 4 中在蒸餾 、分級(jí)冷凝、溶劑分離 、柱層析和 離心分離等方面。 餾 和 分級(jí)冷凝分離 蒸餾分為常壓蒸餾、減壓蒸餾和蒸汽蒸餾。 生物油除了含有水 和 易揮發(fā)性有機(jī)組分，還含 有 大量不易揮發(fā) 性組 分 （ 如糖類(lèi) 和 寡聚酚醛等 ）。 在蒸餾過(guò)程中，揮發(fā)性組分、半揮發(fā)性組分、不易揮發(fā)性組分依次餾出。復(fù)雜的化學(xué)成分導(dǎo)致 生物油 在一個(gè)很寬的溫度范圍內(nèi)沸騰，在常壓下，生物油從低于 100 開(kāi)始沸騰，在 250 280 停止蒸發(fā)， 最后 留下 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 35 50的殘余物 8。另外，蒸餾過(guò)程中對(duì)生物油的緩慢加熱會(huì) 使 一些活潑成分聚合。生物油加熱時(shí) 經(jīng)歷 3 個(gè)過(guò)程 ： （ 1） 增稠過(guò)程 （ 由于發(fā)生聚合反應(yīng)液體黏度增 大）；（ 2）在 140 左右生成膠狀物 ； （ 3） 在 較高溫度下形成焦炭 9。 減壓蒸餾特別適用于 分離 那些在常壓蒸餾時(shí)未達(dá) 到 沸點(diǎn)即已受熱分解、氧化或聚合的物質(zhì)。 為避免生物油 在 蒸餾過(guò)程中發(fā)生聚合反應(yīng)生成大分子化合物， 可 通過(guò)減壓蒸餾在較低溫度下 分離 生物油。蒸汽蒸餾也 是分離 提 純 生物油 的 重要 方法之一 。 將 飽和蒸汽同生物油接觸， 可給生物油 提供熱量，并降低 生物油的 黏度，促進(jìn)生物油中 的 揮發(fā)性 組 分進(jìn)入到蒸汽中 。 10利用蒸汽蒸餾 和 減壓蒸餾提取生物油中的酚類(lèi)物質(zhì)。 先 對(duì)生物油進(jìn)行蒸汽蒸餾， 然后再將 蒸汽蒸餾所得產(chǎn)物通過(guò)減壓蒸餾分為 16 種餾分， 所得酚 類(lèi)物質(zhì) 的 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 回收率為 生物油 含氧量較高，氧元素主要以羥基、甲氧基、羰基 和 羧基形式存在 11，導(dǎo)致生物油具有較高活性、 對(duì) 熱不穩(wěn)定并易老化 。 生物油的性質(zhì)決定了 它的 蒸餾溫度不能很高，如果加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，即使在低溫下也會(huì)發(fā)生聚合反應(yīng)， 使生物油本身的固有結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。如果生物油中含有較多的極性含氧物質(zhì)，在蒸餾過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的結(jié)焦現(xiàn)象，甚至無(wú)法蒸出餾分 12。 13認(rèn)為由于生物油中富含二聚物和正方晶 形的酚類(lèi)木質(zhì)素分解產(chǎn)物 、 水和多種復(fù)雜物 質(zhì) ， 所以 不能用分離 石油的蒸餾方法來(lái)分離 生物油。 因此 早期 的 常壓 蒸餾 法并 不 很 適用于 分離生物油 。低的蒸餾溫度可除去生物油中的部分水和大量的有刺激性氣味的小分子物質(zhì)，因而可采用減壓蒸餾的方法對(duì)生物油中的有用組分進(jìn)行分離與提純，及提高生物油的穩(wěn)定性及熱值等。另外，飽和蒸汽在降低生物油黏度的同時(shí)也可加快易揮發(fā)性組分的揮發(fā)速率，所以也可用蒸汽蒸餾的方法有選擇性地處理生物油14。 考 慮到生物油 對(duì) 熱不穩(wěn)定， 人們開(kāi)始 研究 用 分級(jí)冷凝 的方法 分離 生物油。在生物油的冷凝過(guò)程中就進(jìn)行分離， 以冷凝 收 集 代替再蒸餾 。 用單一冷凝器冷凝生物油，不但冷凝過(guò)程中的熱量不能得到有效回收，而且也不能從 生物 油中分離出有用的化合物，基于以上兩點(diǎn) ， 15設(shè)計(jì)了特殊的冷凝收 集 裝置 。 他們第 一 章 文獻(xiàn)綜述及選題 5 將 該 冷凝收 集 裝置 用于 綜合熱解聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)（ 。 冷凝過(guò)程分為4 個(gè)階段 （ 如圖 1 所示 ） ，整個(gè)冷凝系統(tǒng)可收 集 75%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 的生物油 ， 第一和第二階段 生產(chǎn) 的左旋葡萄糖 的量分別為各階段冷凝下來(lái)的生物油質(zhì)量分?jǐn)?shù)的 46%和 18%， 比一般的商業(yè)噴射冷凝器要好。 這個(gè)冷凝收 集 裝置不僅 可以起到 收 集 有機(jī)化學(xué)物質(zhì) 的作用，而且還能 回收 系統(tǒng) 余熱 并輸送到 預(yù)熱器來(lái)供 提高了整個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。 圖 1分級(jí) 冷凝收 集 裝置 he of 在 人研究 的基礎(chǔ)上 提出了改進(jìn)方案。即 在 冷凝過(guò)程中不僅從生物油中提取左旋葡萄糖 、 在分離柱底部收集不溶于水的 熱 解木質(zhì)素 （ 木質(zhì)素 熱 解 后的產(chǎn)物 ） 和糖酐，而且還能把剩余的 生物油 分 為 輕重組分，輕重組分分別占剩余生物油質(zhì)量的 49%和 51%。整個(gè)冷凝裝 置回收的化學(xué)物質(zhì)主要 是 左旋葡萄糖，沒(méi)有處理冷凝下來(lái)的 熱 解木質(zhì)素 及生物油的重質(zhì)組分，如果能將這部分 加以 利用 （ 如將生物油重質(zhì)組分氣化制備合成氣， 再 進(jìn)一步合成液體燃料 ） ，將會(huì)提高整個(gè) 分離 系統(tǒng)的效率和經(jīng)濟(jì)性。 另外，國(guó)內(nèi)也有研究者從生物油的制備過(guò)程中進(jìn)行分級(jí)收集，即從源頭上實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)熱解分級(jí)制取液體燃料，可分離出 200 以上的重質(zhì)油組分和含水較多的中溫餾分及低溫餾分，為生物油的分級(jí)利用提供了 另 一種 可行 思路 16。與蒸餾法 相比 ， 分級(jí)冷凝法更具有發(fā)展前景，它可在不改變生物油特性的情況下 將能源利用與提取化工產(chǎn)品相結(jié)合 ， 使 經(jīng)濟(jì)性最 好 。 生物油及其重質(zhì)組分的熱解 實(shí)驗(yàn)研究 6 劑分離 分離生物油 最 簡(jiǎn)單的溶劑分離方法是往生物油里加水， 將生物油分為水相和 油 相，其中水相主要由碳水化合物組成，而油相則由 黏 稠的 低聚體木質(zhì)素餾分 （生物質(zhì)中木質(zhì)素解聚的產(chǎn)物） 組成，該部分占生物油的 質(zhì)量的