我國生物質(zhì)熱裂解液化技術(shù)取得重大突破

國家火炬計(jì)劃項(xiàng)目——我國規(guī)模最大的生物質(zhì)熱裂解液化自動(dòng)化生產(chǎn)裝置今天在長春高新區(qū)投入運(yùn)行。有關(guān)專家稱，這標(biāo)志著我國攻克了生物質(zhì)熱裂解工業(yè)化技術(shù)的一些世界性重大難題，使生物質(zhì)熱裂解液化技術(shù)邁上一個(gè)新臺(tái)階。利用生物質(zhì)熱裂解液化技術(shù)制備新燃料，不僅解決了秸稈焚燒帶來的污染，還為農(nóng)民增收，提高資源利用率和附加值，在循環(huán)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展中，具有重要的戰(zhàn)略意義。

據(jù)現(xiàn)場技術(shù)負(fù)責(zé)人、青島科技大學(xué)教授李建隆介紹，生物質(zhì)熱裂解液化工業(yè)化技術(shù)難度很大，被公認(rèn)為是世界性難題。如厭氧投料、快速熱裂解、熱碳降溫、氣固分離、煙氣凈化及重油掛壁等，長期困擾著熱裂解工業(yè)化的技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展。

今天投運(yùn)的生物質(zhì)熱裂解液化自動(dòng)化生產(chǎn)線，于2011年7月開建，今年7月投入調(diào)試運(yùn)行。每小時(shí)投料達(dá)1.5噸，年處理能力1萬噸。產(chǎn)能、產(chǎn)品質(zhì)量與運(yùn)行的連續(xù)可靠性達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。這里將逐步建成生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化技術(shù)的科研、生產(chǎn)、制造、推廣示范基地。

李建隆介紹說，生物油是一種用途極其廣泛的新型可再生清潔能源產(chǎn)品，加工后可用于鍋爐、柴油機(jī)、渦輪機(jī)等；同時(shí)，還可從中提取高附加值的化學(xué)品，如經(jīng)分餾可得到香料、溶劑、樹脂等，并可制取多酚、化肥、農(nóng)藥和一些滿足環(huán)保要求的產(chǎn)品。

生物質(zhì)炭疏松多孔、灰分低、含硫量低，有著良好的燃料特性；在冶金業(yè)可用做煉制的還原劑，熔煉的生鐵具有細(xì)粒結(jié)構(gòu)、鑄件緊密、無裂紋等特點(diǎn)，適于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼；通過深加工可制成橡膠行業(yè)碳黑替代品；還可用于有色金屬冶煉，尤其是制成活性炭后，可廣泛用于化工、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域。

據(jù)介紹，吉林省頤民寶新能源開發(fā)有限公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)13年研發(fā)與攻關(guān)，目前已獲得“快速熱裂解技術(shù)取生物質(zhì)油的方法”等數(shù)項(xiàng)專利，掌握了高效生產(chǎn)生物油的核心技術(shù)，解決了諸多科學(xué)與工程技術(shù)難題。熱裂解反應(yīng)器使用自身產(chǎn)生的燃?xì)饧訜幔恍枰渌剂?。整套裝置不排放任何污染物，洗滌塔底的含炭重油與裂解過程產(chǎn)生的含油污水、部分炭，按一定比例研磨成油炭漿（自主研發(fā)的一種新型燃料），可作為鍋爐燃料使用及生物質(zhì)發(fā)電；生產(chǎn)線采用在線監(jiān)測，自動(dòng)化控制，操作方便，安全性強(qiáng)。

該公司采用改進(jìn)型真空移動(dòng)流化床，解決了粉料快速加熱、物料易產(chǎn)生堵塞、高溫下裂解管使用壽命短等技術(shù)難題；他們研發(fā)的油氣凈化工藝，攻克了生物油中細(xì)微碳粒去除、高溫生物質(zhì)炭冷卻和裂解氣冷凝等一系列工程技術(shù)難題，使生物質(zhì)熱裂解液化技術(shù)邁上了一個(gè)新臺(tái)階。

吉林省頤民寶新能源開發(fā)有限公司董事長平貴杰說，緩解對(duì)石化燃料的依賴，開發(fā)利用再生能源已是全球的必然趨勢。我國生物質(zhì)資源主要是農(nóng)業(yè)廢棄物，雖然豐富，但資源分散，收集和運(yùn)輸困難，加上季節(jié)性強(qiáng)，以及秸稈密度低、體積大，大量存儲(chǔ)和運(yùn)輸極其困難，是國內(nèi)不少生物質(zhì)發(fā)電廠難以保證全年正常運(yùn)行的原因之一。因地制宜利用當(dāng)?shù)厣镔|(zhì)發(fā)電，市場前景廣闊。我們擬在全國范圍內(nèi)與多家生物質(zhì)發(fā)電站聯(lián)合合作，為電廠提供熱裂解生產(chǎn)的生物質(zhì)燃料。

對(duì)此，平貴杰稱，將建立區(qū)域性農(nóng)業(yè)秸稈熱裂解產(chǎn)業(yè)集群，以及生物油精制及生物質(zhì)炭的深加工中心站，解決秸稈焚燒造成的環(huán)境污染，增加農(nóng)民收入，形成可再生能源產(chǎn)業(yè)鏈。“為解決好原料供應(yīng)問題，我們還瞄準(zhǔn)了‘能源林’。借助國家當(dāng)前大力推廣能源林建設(shè)的契機(jī)，在河北獲批了2萬畝荒山荒地用來開發(fā)能源植物，還將云貴川等地規(guī)劃在荒山、荒地上種植能源樹種。這既是儲(chǔ)備，也是對(duì)秸稈之外原材料的補(bǔ)給?！逼劫F杰稱。

為確保以生物油為原材料生產(chǎn)化學(xué)品，該公司將在河北館陶新型材料化工園區(qū)建設(shè)規(guī)模化生產(chǎn)、熱裂解產(chǎn)品深加工基地。他們還與中科院化學(xué)所聯(lián)合成立了研發(fā)中心，并在山東青島建設(shè)了兩個(gè)基地：核心裝備生產(chǎn)基地和專門從事技術(shù)研發(fā)的技術(shù)開發(fā)公司。長春的示范裝置生產(chǎn)基地，將為公司全面可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力的支撐。

來源：科技日報(bào) 作者：李玉成 張兆軍

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