生物质能技术.doc

生物质能源技术就是把生物质转化为能源并加以利用的技术，按照生物质的特点及转化方式可分为固体燃料生产技术、液体燃料生产技术、气体燃料生产技术。固体生物燃料技术包括生物质成型技术、生物质直接燃烧技术与生物质与煤混烧技术，是广泛应用且非常成熟的技术，生物质常温成型技术代表着固体生物质燃料的开展趋势；生物液体燃料可以替代石油作为运输燃料，不仅能解决能源平安问题，还有利于减少温室气体排放，还可以作为根本有机化工原料，代表着生物能源的开展方向，液体生物燃料包括燃料乙醇、生物柴油、生物质经气化或液化过程再竟化学合成得到的生物燃油BtLBiomass  to  Liquid  Fuel；气体生物燃料包括沼气、生物质气化、生物质制氢等技术，工业化生产沼气以及沼气净化后作为运输燃料GtLGas  to  Liquid  Fuel是近期内开展气体生物燃料的现实可行技术。    1.固体生物质燃料1)生物质固体燃料生产技术2)生物质直接燃烧技术3)生物质与煤混烧技术2、液体生物燃料1)燃料乙醇乙醇的生产原料多种多样，主要是玉米、小麦等淀粉质原料，还有诸如甘蔗、糖蜜、甜菜等糖质原料，亦有木质纤维素类植物生物质原料等。现有的燃料乙醇主要以粮食基淀粉为原料。目前乙醇的生产本钱较高，如何降低乙醇本钱并使之能与石油基燃料产品在价格上竞争是世界性的难题，其中原料本钱占产品总本钱的70%左右，能耗也是构成本钱的重要因素。这两个影响乙醇本钱的关键因素，已成为各国研究开发的热点。一些技术即将应用于工业化生产，包括：非粮食原料生产乙醇技术,  乙醇生产节能技术,  纤维素乙醇生产技术等。2)生物柴油生物柴油是清洁的可再生能源，它以大豆与油菜籽等油料作物、油棕与黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料，是优质的石油柴油代用品。生物柴油是典型“绿色能源，大力开展生物柴油对经济可持续开展，推进能源替代，减轻环境压力，控制城市大气污染具有重要的战略意义。生物柴油是燃料乙醇以外的另一种液体生物燃料，从动植物油脂生产的一种长链脂肪酸的单烷基酯，在工业应用上主要指脂肪酸甲酯。天然油脂多由直链脂肪酸的甘油三酯组成，与甲醇酯交换后，分子量降至与柴油的接近，从而使其具有更接近于柴油的性能，十六烷值高，润滑性能好，是一种优质清洁柴油。同时这些长链脂肪酸单烷基酯可生物降解，高闪点，无毒，VOC低，具有优良的润滑性能与溶解性，所以也是制造可生物降解高附加值精细化工产品的原料。生物柴油在欧盟已大量使用，2004年欧盟的生物柴油产量为224万吨，仅德国就已有1800个加油站供给生物柴油，并已公布了德国工业标准EDIN51606。美国试图通过立法，在全国的柴油中添加2%的生物柴油。马来西亚大力推进以棕榈油为原料生产的生物柴油，生产潜力达2000万吨/年；印度正积极开发麻风果生物柴油，将在5-10年内到达1000万吨/年的生产能力，英国石油BP已介入印度的麻风果生物柴油产业。生物柴油生产是由甘油三酸酯与甲醇通过酯交换制备生物柴油，甘油为副产品。欧洲主要以菜子油为原料生产生物柴油，美国那么以大豆油为原料生产。一般小的生物柴油厂采用间歇酯交换反响，而大型企业都采用连续酯交换反响生产生物柴油。国内主要以高酸值的废弃油脂为原料，大多采用硫酸、有机磺酸等液体酸催化剂进展酸催化的酯化酯交换制备生物柴油。中石化开发了基于超临界的生物柴油生产技术，即将工业化。1.具有优良的环保特性。主要表现在由于生物柴油中硫含量低，使得二氧化硫与硫化物的排放低，可减少约30%(有催化剂时为70%)；生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃，因而废气对人体损害低于柴油。检测说明，与普通柴油相比，使用生物柴油可降低90%的空气毒性，降低94%的患癌率；由于生物柴油含氧量高，使其燃烧时排烟少，一氧化碳的排放与柴油相比减少约10%(有催化剂时为95%)；生物柴油的生物降解性高。    2.具有较好的低温发动机启动性能。无添加剂冷滤点达-20。    3.具有较好的润滑性能。使喷油泵、发动机缸体与连杆的磨损率低，使用寿命长。    4.具有较好的平安性能。由于闪点高，生物柴油不属于危险品。因此，在运输、储存、使用方面的平安性又是显而易见的。    5.具有良好的燃料性能。十六烷值高，使其燃烧性好于柴油，燃烧残留物呈微酸性，使催化剂与发动机机油的使用寿命加长。    6.具有可再生性能。作为可再生能源，与石油储量不同，其通过农业与生物科学家的努力，可供给量不会枯竭。    7.无须改动柴油机，可直接添加使用，同时无需另添设加油设备、储存设备及人员的特殊技术训练。    8.生物柴油以一定比例与石化柴油调与使用，可以降低油耗、提高动力性，并降低尾气污染。1)沼气与GtL2)生物质气化技术3)生物质制氢第 5 页