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生物质能源的开发利用是缓解我国能源和环境压力,建立可持续发展能源系统的有效措施,其中,生物质热裂解液化技术由于可以将低品位的生物质能转化为高品质的液体燃料或者高附加值的化工原料而受到广泛关注,它不仅有利于改善我国目前广大农村地区商品能源紧张的局面,提高农村生物质能的利用效率,为农村地区因地制宜地提供清洁方便能源,而且有利于改善我国目前以化石燃料为主的能源生产和消费结构。基于此目的,本文对生物质热解液化技术进行了系统的试验研究。本文首先对生物质热裂解液化领域的研究进展包括工艺装置、动力学模型、生物油特性分析等方面进行了详细综述,然后针对试验装置在试验过程中出现的输料与升温问题进行了改进,并取得了良好的效果。在传热机理方面,本文引入了颗粒球碰撞传热模型,对生物质颗粒在流化床中的传热特性进行了详细分析,并计算出了不同粒径生物质颗粒达到反应温度所需时间,通过与相应粒径下的颗粒在流化床中的滞留时间的对比,确定出各种生物质最适合热解的粒径范围:木屑为0.5～2mm,花生壳为0.2～0.8mm,谷壳、麦麸为0.2～0.5mm,为热解试验原料的选取提供了定量依据。在热解试验研究中,为了更好的了解反应器温度、颗粒粒径、滞留时间等因素对热裂解液化产物的影响,设定五个温度点:400℃、450℃、500℃、550℃、600℃,在载气流量分别为4 m3/h、6 m3/h的条件下,对木屑、花生壳进行了详细的试验研究,通过对大量试验结果的分析,找出了反应器温度、颗粒粒径、滞留时间对热解产物,特别是对生物油产率的影响规律。其中反应器温度做为最重要的影响因素对生物油的产率起决定作用,而生物质颗粒粒径、载气流量对生物油产率的影响相对较小。最后,在对生物油特性有一定了解的基础上,介绍了两种生物油精制技术:加氢处理技术和沸石合成技术,为其推广与应用提供了技术信息。本文的研究成果为课题的后续研究提供了理论基础与科学的试验研究方法。