生物质气化工艺

在生物质气化过程中，原料在限量供应的空气或氧气及高温条件下，被转化成燃料气。

气化过程可分为三个阶段：首先物料被干燥失去水分，然后热解形成小分子热解产物（气态）、焦油及焦炭，最后生物质热解产物在高温下进一步生成气态烃类产物、氢气等可燃物质，固体碳则通过一系列氧化还原反应生成CO。气化介质可用空气，也可用纯氧。在流化床反应器中通常用水蒸气作载气。生物质气化主要分以下几种：

（1）空气气化。以空气作为气化介质的生物质气化是所有气化技术中最简单的一种，根据气流可加入生物质的流向不同，可以分为上吸式（气流与固体物质逆流）、下吸式（气流与固体物顺流）及流化床不同形式。空气气化一般在常压和700～1000℃下进行，由于空气中氮气的存在，使产生的燃料气体热值较低，仅在1300～1750 kcal/m3。

（2）氧气气化。与空气气化比较，用氧气作为生物质的气化介质，由于产生的气体不被氮气稀释，故能产生中等热值的气体，其热值是2600～4350 kcal/m3。该工艺也比较成熟，但氧气气化成本较高。

（3）蒸汽气化。用蒸汽作为气化剂，并采用适当的催化剂，可获得高含量的甲烷与合成甲醇的气体以及较少量的焦油和水溶性有机物。

（4）干馏气化。属于热解的一种特例，是指在缺氧或少量供氧的情况下，生物质进行干馏的过程。主要产物醋酸、甲醇、木焦油、木炭和可燃气等。可燃气主要成分是CO、H2、CH4、CO2、C2H4等。

（5）蒸汽—空气气化。主要用来克服空气气化产物热值低的缺点。蒸汽—空气气化比单独使用空气或蒸汽为气化剂时要优越。因为减少空气的供给量，并生成更多的氢气和碳氢化合物，提高了燃气热值。

（6）氢气气化。以氢气作为气化剂，主要反应是氢气与固定碳及水蒸气生成甲烷的过程，此反应可燃气的热值为22.3～26 MJ/m3，属于高热值燃气。但是反应的条件极为严格，需要在高温下进行，所以一般不采用这种方式。