第5章 直接液化技术
第七章 间接液化
FTS历史沿革
同期(1935~1945)，法､日､中也建了6 个FTS成油 厂, 总生产能力为34×104t，FTS合成工业呈现出 高速发展 二次世界大战以后, 因石油工业的飞速发展, 使 FTS合成失去了竞争力, 上述煤间接液化厂纷纷关 闭
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煤制油工程 － 煤炭间接液化技术与工艺
FTS历史沿革
南非富煤缺油, 长期受到国际社会的政治和经济 制裁, 被迫发展煤制油工业
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煤制油工程 － 煤炭间接液化技术与工艺
20世纪50 年代初成立了Sasol 公司, 开始建第一 个Sasol 厂, 于1955 年投产 1980 年与1982 年又分别建成Sasol Ⅱ厂和Sasol Ⅲ厂
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煤制油工程 － 煤炭间接液化技术与前世界上最大的煤间接液化 企业, 年耗原煤近5000×104t, 生产油品和化学 品700 多万吨, 其中油品近500 万吨 Sasol公司在50年的发展中不断完善工艺和调整产 品结构, 开发新型高效大型反应器
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煤制油工程 － 煤炭间接液化技术与工艺
经典FTS的特点－热力学
FTS合成反应对温度很敏感, 而各种合成过程要求 的适宜温度范围很窄
钴催化剂合成的适宜温度为170~210℃ 铁催化剂合成要求220~250℃ 熔铁催化剂要求280~340℃
当温度超过这个温度范围, 就加速甲烷和碳沉积 的生成, 从而降低目的产物的产率和缩短催化剂 的寿命
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煤制油工程 － 煤炭间接液化技术与工艺
FTS历史沿革
MFT工艺技术的特点是一段由合成气经FTS合成生 产的烃直接经二段分子筛重整后即可获得成品汽 油，并开发成功FTS合成沉淀型铁基工业催化剂和 分子筛催化剂
MFT工艺于20世纪80年代末期在山西代县化肥厂完 成100t/a工业中试
八年级物理上册 第1-5章 教学反思总结北师大版
汽化和液化我发现，每当我在第一个班讲一节新课时，都会出现这样那样的问题，尽管我想好了思路，可是在讲课的时候，会发现有的想法是错误的，于是我就必须及时调整。
昨天讲《汽化和液化》时，我准备先从“蒸发”和“沸腾”的实例引出这两个概念，然后再概括出它们都是水变成水蒸气的现象，从而引出汽化。
可是我发现，这样讲起来让学生难理解，还不如直接给出汽化和液化的概念，然而再举例引出它的两种方式。
这样学生更容易接受。
在讲“影响蒸发快慢的因素”时，我试图引出“因素”之前渗透“控制变量法”，即观察每幅图时不仅说出不同点，还要说出相同点。
可是我发现，这样讲增加了学习的难度。
在后面两个班上课时，我改为学习完“影响蒸发快慢的因素”之后，再回过头观察“相同点”，从而引出“控制变量法”。
这样学生接受起来容易多了，也节省了不少时间。
在做“水的沸腾”实验时，虽然实验前我讲了“直到水沸腾后再持续三分钟停止计时”，可是有的学生理解为“只加热三分钟”;还有的学生一沸腾就停止加热，说是怕温度计被烧炸了。
这反映出我没有事先猜测学生实验中可能出现的问题。
在以后的实验教学中要注意到这点。
温度一、创设情境，激发学生学习兴趣。
本节课我是用播报天气预报开课，让学生说一说自己从中获得的信息，让学生说说哪个城市最冷，唤起学生对温度的认识，初步感知生活中的负数，一下子拉近了学生与数学之间的距离，使学生感受到数学就在身旁，学生感到十分新鲜，从而吸引了他们的注意力，我在此基础上自然而然地引入课题，从而激发了学生进一步学习数学的兴趣。
二、以学案为载体，培养学生自主学习的能力。
《温度》一课的知识并不是很难，但只是让学生看书，是难以弄懂的，因此，我本着“知识问题化，问题层次化”的理念，把本节课的内容从易到难设计成了五个学生容易理解的小问题呈现在学案上，同时对学生难以理解的部分设计学法指导。
允许学习水平不同的学生对问题作出不同的解答，使学生能轻松愉快地根据自己的已有知识基础和思维方式获取知识，学习过程是学生自己积极主动参与的，处处体现为实现学生的学习需要而学习，而不是为完成教师的一个个指令而学习，实现了“要我学习”到“我要学习”的转变。
第十章 生物质热解技术
第十章生物质热解技术1 概述热化学转化技术包括燃烧、气化、热解以及直接液化，转化技术与产物的相互关系见图10-1。
热化学转化技术初级产物可以是某种形式的能量携带物，如，木炭（固态）、生物油（液态）或生物质燃气（气态），或者是能量。
这些产物可以被不同的实用技术所使用，也可通过附加过程将其转化为二次能源加以利用。
图10-1 热化学转化技术与产物的相互关系生物质热解、气化和直接液化技术都是以获得高品位的液体或者气体燃料以及化工制品为目的，由于生物质与煤炭具有相似性，它们最初来源于煤化工（包括煤的干馏、气化和液化）。
本章中主要围绕热解展开。
1.1生物质热解概念热解（Pyrolysis又称裂解或者热裂解）是指在隔绝空气或者通入少量空气的条件下，利用热能切断生物质大分子中的化学键，使之转变成为低分子物质的过程。
可用于热解的生物质的种类非常广泛，包括农业生产废弃物及农林产品加工业废弃物、薪柴和城市固体废物等。
关于热解最经典的定义源于斯坦福研究所的J. Jones提出的，他的热解定义为“在不向反应器内通入氧、水蒸气或加热的一氧化碳的条件下，通过间接加热使寒潭有机物发生热化学分解，生成燃料（气体、液体和固体）的过程”。
他认为通过部分燃烧热解产物来直接提供热解所需热量的情况，严格地讲不应该称为部分燃烧或缺氧燃烧。
他还提出将严格意义上的热解和部分燃烧或缺氧燃烧引起的气化、液化等热化学过程统称为PTGL（Pyrolysis，Thermal Gasification or Liquification）过程。
生物质由纤维素、半纤维素和木质素三种主要组分组成，纤维素是β-D-葡萄糖通过C1-C4苷键联结起来的链状高分子化合物，半纤维素是脱水糖基的聚合物，当温度高于500℃时，纤维素和半纤维素将挥发成气体并形成少量的炭。
木质素是具有芳香族特性的，非结晶性的，具有三度空间结构的高聚物。
由于木质素中的芳香族成分受热时分解较慢，因而主要形成炭。
第5章-合成气
原料：多种多样。 C1化工技术：利用合成气转化成液体和气体燃料、大吨位化工
产品和高附加值的精细有机合成产品，实现这种转化的重要 技术。 CH3OH等参与反应的化学。
C1化学：凡含一个碳原子的化合物，如CH4、CO、 CO2、HCN、
C1化工：涉及Cl化学反应的工艺过程和技术。
5.1.1
合成气的生产方法
第5章 合成气生产过程
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 概 述 由煤制合成气 由天然气制造合成气 由渣油制合成气 一氧化碳变换过程 气体中硫化物和二氧化碳的脱除
5.1
概 述
合成气：一氧化碳和氢气的混合物，英文缩写是Syngas。H2与
CO的比值随原料和生产方法不同而异，其H2／CO(摩尔比)由1 ／2到3／1。 合成气是有机合成原料之一，也是氢气和一氧化碳的来源，在 化学工业中有着重要作用。
上部为无催化剂的燃烧段，在此处一定量的CH4按下式进行不完全燃烧，释放 出热量。
下部为有催化剂的转化段，利用燃烧段反应放出的热量，进行吸热的甲烷蒸汽 转化反应[见式(5-20)]。 下部的反应条件： 2.45 MPa，950～1030℃，（下部的）颗粒状镍催化剂 （以含氧化锰和氧化铝的尖晶石为载体，具有很高的活性和耐高温性能， 可采用较高空速进行反应）。
�设臵预先转化器的目的? 主转化器：多管式反应器，反应管垂直臵于转化炉中，管外燃烧燃料供热，
转化温度900℃左右，操作压力0.7～1.2 MPa，利用烟道气余热来加热各种 原料。 调节原料混合气的CO2／CH4和H2O／CH4之比，可使转化后合成气中H2／CO 在1.8～2.7之间变动。
5.3.2
可能发生的副反应主要是析碳反应析碳：甲烷水蒸气转化反应必须在催化 剂存在下才能有足够的反应速率。 倘若操作条件不适当，析碳反应严重，生成的碳会覆盖在催化剂内外表面， 致使催化活性降低，反应速率下降。 析碳更严重时，床层堵塞，阻力增加，催化剂毛细孔内的碳遇水蒸气会剧 烈汽化，致使催化剂崩裂或粉化，迫使非正常停工，经济损失巨大。
LNG第二章 天然气液化工艺(10学时)
液化天然气利用技术第二章天然气液化工艺储运工程系李玉星王武昌目录第一节液化工艺流程的分类第二节天然气液化流程的模拟第三节液化天然气装置第四节液化天然气设备制冷原理：⏹等熵膨胀制冷（膨胀机）⏹等焓膨胀制冷（节流阀）⏹蒸汽压缩制冷⏹绝热去磁制冷⏹He3-He4稀释制冷⏹脉冲管制冷⏹辐射制冷⏹热电制冷⏹气体等熵膨胀时，可用表示其微分等熵效应。
⏹对于等熵过程⏹所以气体等熵膨胀时温度总是降低的。
区别于节流过程s sT P α∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭p pdq dT v ds C dpT T T ∂⎛⎫==- ⎪∂⎝⎭p pv dq dh vdp C dT T dpP ∂⎛⎫=-=- ⎪∂⎝⎭1s s pp T v T P C T α∂∂⎛⎫⎛⎫==⨯ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭0pv T ∂⎛⎫> ⎪∂⎝⎭⏹等焓节流：⏹气体的微分等熵效应总是大于微分节流效应。
因而对于同样的初参数和膨胀压力范围，等熵膨胀的温降比节流膨胀的要大的多。
其差值就等于膨胀机的功耗⏹等熵膨胀还可以回收膨胀功，因而可提高气体液化装置循环的经济性。
这就是目前小型天然气液化装置中通常采用膨胀机制冷循环而不选用压缩气体的节流膨胀制冷循环的原因。
1h h p p T v T v P C T α⎡⎤∂∂⎛⎫⎛⎫==-⎢⎥⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦s h pvC αα-=>1s s pp T v T P C T α∂∂⎛⎫⎛⎫==⨯ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭s h αα∴>第一节液化工艺流程⏹以制冷方式分，可分为以下三种方式：⏹级联式液化流程⏹混合制冷剂液化流程⏹带膨胀机的液化流程⏹通常采用的是包括了上述各种液化流程中某些部分的不同组合的复合流程。
天然气液化装置：由天然气预处理流程、液化流程、储存系统、控制系统和消防系统等组成。
液化流程是其最重要的组成部分。
种类：⏹①基本负荷型液化装置⏹②调峰型液化装置⏹③浮式液化天然气生产储卸装置(FPSO)⏹20世纪60年代最早建设的天然气液化装置，采用当时技术成熟的级联式液化流程；⏹到20世纪70年代又转而采用流程大为简化的混合制冷剂液化流程；⏹20世纪80年代后新建与扩建的基本负荷型天然气液化装置，则几乎无例外地采用丙烷预冷混合制冷剂液化流程。
八年级物理上册第三章第3节汽化和液化第2课时液化导学案(附模拟试卷含答案)
第2课时液化课巩固教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分汽化和液化现象及应用新气体液化的两种方式汽化吸热、液化放热. .本节课我们学习了液化和汽化的相关知识，知道气体液化的两种形式——降低2019-2020学年八上物理期末试卷一、选择题1．如图题图所示，向两支同样的试管中注入质量相等的甲、乙两种液体，发现液面在同一水平线上，比较甲、乙两种液体对试管底部的压强A．甲大 B．乙大 C．一样大 D．无法确定2．a、b两个实心物体的体积与质量的关系如图所示。
下列说法正确的是A．a物质的密度比b的大B．b物质的密度是a的2倍C．b物质的密度是2×103kg/m3D．a、b的密度与它们的质量、体积有关3．在儿童乐园，摄影师给卡通人物照相.在对焦时，发现毛玻璃上卡通人像的位置如图甲所示.为了使毛玻璃上卡通人像的位置如图乙所示，摄像师应当将镜头适当地A．向下并且向右移B．向下并且向左移C．向上并且向左移D．向上并且向右移4．人眼好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，如图甲所示表示的是来自远处的光经小丽眼球折光系统得光路示意图。
下列分析正确的是A．小丽是近视眼B．小丽是远视眼C．应利用凸透镜矫正D．以上说法都不对5．如图所示是在镜中看到的钟面指针位置，则实际时刻是A．9：30 B．2：30 C．6：15 D．12：15 6．太阳光通过校园林荫道旁树叶的缝隙，在路面上形成了许多光斑，这些光斑A．是圆形的，它是太阳的虚像B．是树叶形的，它是太阳的实像C．是圆形的，它是太阳的实像D．是树叶缝隙形的，它是太阳的影子7．如图所示的图象中，属于晶体熔化图象的是A．C．8．下列一些关于生活中的物理现象及原因分析，错误的是（ ） A ．用冰袋给高热病人降温，原因是冰熔化要吸热B ．使用高压锅，食物容易被煮熟，原因是锅内气体压强大，液体沸点高C ．水沸腾时壶口冒出的“白气”是空气中的水蒸气液化形成的D ．衣柜里的樟脑丸变小了，原因是樟脑丸发生了升华现象9．为了减少高速行驶的车辆产生的噪声对高速公路两侧单位、居民的干扰，常在高速公路两侧立有一定高度的隔声板，这种减弱噪声的措施属于（ ） A ．在声源处减弱噪声 B ．在传播过程中减弱噪声 C ．在人耳处减弱噪声 D ．以上说法都不正确10．今年5月，世博会在我国上海顺利举行，为向全世界充分展示“城市，我们的美好生活”这一主题，上海建设越来越注重以人为本。
沪科版,高一化学,第五章.5.4,氨气
第五章：评说硫、氮的“功”与“过”第5讲 5.4 化学肥料中的主角——氨气和铵盐【教学目标】1、掌握氨气和铵盐的物理性质，化学性质；2、了解氨气和铵盐的用途；3、提高规范操作能力、实验观察能力及分析归纳的思维能力。
课前自学合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破，解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿和死亡问题，是化学技术对社会发展与进步的巨大贡献之一，化学家有关氨的研究曾获得三次诺贝尔化学奖：人类为什么对氨如此的感兴趣？它具有怎样的性质和用途呢？今天我们一起来认识它。
1.氨气：写出氨分子的电子式 _____________,结构式_____________,空间构型为________________氨气是______色，有_______性气味气体。
密度比空气______，液氨气化（即由液态变成气态）时,________ 大量热，利用这一性质常用液态氨气作__________。
2、能否用浓硫酸干燥氨气？__________________________________________。
3、检验氨气是否充满试管的方法是___________________，观察到的现象是________________________。
4、铵盐作为化肥，好处是什么？_______________________________________________________________。
由于氨水易挥发，不易运输，因此氨水不能大量用作化肥，而是常将氨制成各种固态的铵盐加以使用5、铵态氮肥在运输和储存时应该注意什么？为什么？____________________________________________。
课堂探究知识点一、重要的化工原料——氨气：键角：1、氨气的分子结构：化学式：NH3；电子式：结构式：空间构型：三角锥形；氨分子是极性分子。
2、氨气的物理性质：无色、有刺激性气味的气体，比空气轻；易液化，极易溶于水（1:700）；氨水的密度比水小；氨水浓度越大，密度越小。
八年级物理_第一章_第3-6节_熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝_华北师大版
初二物理第一章第3－6节熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华北师大版1. 各物态变化的名称与吸放热情况2. 正确理解晶体熔化图象对晶体和非晶体的熔化（或凝固）图象的辨认以海波的熔化图象为例：如图所示，通过图象弄清以下几点：（1）图线上各线段所代表的物理意义；（2）加热到某一时刻，物质所处的状态和温度；（3）通过图线判定晶体与非晶体的方法4. 蒸发与沸腾的异同比较5. 控制变量研究方法的应用知识点一：物态变化例1：下列的物态变化过程，属于液化的是（）A. 将铁块化成铁水B. 洒在室内地面上的水变干C. 寒冬，户外冻冰的衣服直接变干D. 寒冬，户外人口中呼出的“白气”思路分析：1）题意分析：要正确判断物态变化的名称，必须先弄清楚物质发生物态变化前后各处于什么状态，然后再根据物态变化的定义进行判断；液化是物质从气态变为液态的过程；在A选项中，铁块化成铁水，铁块先是固态，后变为液态，是熔化；在B选项中，洒在室内地面上的水变干，先是液态，后是气态，应是汽化；在C选项中，寒冬，户外冻冰的衣服直接变干，冰冻的衣服上的冰先是固态，后来变成气态，也是汽化；在D选项中，寒冬，户外人口中呼出的“白气”，“白气”实际上不是“气”，是人口中呼出的较高温度的水蒸气遇冷液化成的小水滴，因此正确答案应该选D。
2）解题思路：解决这类判断物态变化名称及吸放热情况的题目，只需要准确判断出物质先后所处的状态，然后根据定义即可得出正确结论。
解答过程：选D解题后的思考：注意平常我们说的“白气”不是气，大多是水蒸气遇冷液化变成的小水滴。
例2：甲、乙两盆水里都有冰块，甲盆里的冰块多一些，乙盆里的冰块少一些。
现将甲盆放在阳光下，乙盆放在背阴处，过一段时间后，两盆里的冰块都未完全熔化，则（）A. 甲盆水的温度比乙盆的高B. 两盆水的温度相同C. 乙盆水的温度比甲盆高D. 两盆水的温度无法判断题意分析：由题意可知，过一段时间后，两盆里的冰块都未完全熔化，因此都是冰水混合物，我们知道，在冰熔化的过程中，虽然不断吸热，但温度仍然保持在熔点为0℃不变，所以两盆冰水混合物的温度相同，都是0℃。
淀粉制品第5章(1-2节2)
1、直接加热式
淀粉与水在一个贮槽内调配好，酸液在 另一个槽内贮存，然后在淀粉乳调配罐 内混合，调整浓度和酸度，利用定量泵 输送淀粉乳，所采用的泵可以是离心泵、 多级活塞泵或螺旋泵。 蒸汽喷入加热器升温，淀粉乳受热立即 糊化、液化，进入维持罐，然后流经蛇 管反应器进行糖化反应，控制一定的温 度、压力和流速，以完成糖化反应。
1、酸 解 法
淀粉的水解在工业上常称为转化，酸法转化 工艺是最早出现的工业化淀粉水解方法 原理：它是淀粉分子和水分子反应，使淀粉 分子中糖苷键加水分解生成糖浆，需要在用 加热、加压和有酸存在的条件下才能使水解 淀粉分子的反应得以进行。
酸解法
检测指标： 糖化度：淀粉分子水解为基本葡萄糖分子的 程度称为糖化度，通常用DE值表示。 DE值：就是指糖化液中的还原糖含量(以葡 萄糖计)占干物质的百分率，又称葡萄糖值。 糖浆中的葡萄糖实际含量 (DX)稍低于葡萄糖 值(DE)。
二、酸水解淀粉糖浆生产工艺流程
当前，酸法低转化糖浆和高转化糖浆的生产 已采用酸酶法或双酶法，酸水解生产淀粉糖 浆的技术主要用于中转化糖浆的生产，其工 艺流程按下图进行。
二、酸水解淀粉糖浆生产工艺流程
三、间断糖化----糖化设备
2、淀粉乳和酸的加入方法
将全部酸用水冲淡后加入糖化罐中，酸水量以能淹 没罐底的环形蒸汽分布器为度。打开蒸汽阀门，待 酸水煮沸后，再引入淀粉乳，淀粉乳的引入速度不 能过快，以保持能使酸水继续沸腾为宜; 将全部酸的1/3~1/2用水冲淡后加入糖化罐中，其余 的酸混入淀粉乳中; 把全部的酸混入淀粉乳中。 第二种方法使用比较普遍。
糖化均匀 糖化液质量高 颜色浅 精制费用低 热能利用率高 蒸发费用低 可自动控制 节省劳动力 生产成本低。
第5章 -part 2 煤制天然气
甲烷化催化剂
• 周期表中第八族的所有金属元素都能不同程度地催 化一氧化碳加氢生成甲烷的反应。 • Ru＞Fe ＞Ni ＞Co ＞Rh ＞Rd ＞Pt ＞Ir • 烷化催化剂的开发和研究表明，镍基催化剂，具有 使用压力高、低温活性高、强度高、热稳定性好、 适应空速范围大、对CO和CO2甲烷化过程具有较高 活性和选择性。一般由活性Ni组分、载体、助剂等 组成。 • 甲烷化催化剂通常的反应温度为280-500℃，压力22.5MPa或更高，在如此剧烈的反应条件下，它应具 有足够大且稳定的比表面积。
煤制天然气技术的分类
• 按原料气的类型分：合成气甲烷化技术、焦炉煤气甲烷 化技术； • 按甲烷化反应类型分：化学催化甲烷化技术；生物甲烷 化技术； • 按煤转化反应程度分：完全甲烷化和部分甲烷化技术， 前者如煤气化、合成气甲烷化技术员，后者如催化热解 甲烷化技术。 • 按甲烷化工艺步骤分：一步法甲烷化技术、二步法甲烷 化技术。前者是合成气的变换与甲烷化在同一反应器中 完成，后者是合成气部分变换后，再经甲烷化反应器进 行甲烷化转化。
1×1卡
20 28 60 3500元/kW
• 环保
• 由于煤制天然气甲烷化装置副产大量的高压蒸汽，这些蒸汽用于驱动空分透平， 减少了锅炉和燃料煤的使用量，大大降低锅炉和发电产生的CO2排放量。 • 煤制甲醇、二甲醚和合成油装置中，空分所需高压蒸汽几乎全部由锅炉供给， 而且基本没有富余的低压蒸汽。 • 煤制天然气可以大规模管道输送，节能、环保、安全，输送费用低。
气体中的总硫 /ppm
气体中的总氯 /ppm
＜0.1
＜1
M-349甲烷化催化剂的工艺条件
物性参数 外观 粒度,mm 强度,N/粒 破碎率,% 堆密度,g/L 使用寿命,年 操作条件 还原温度，℃ 淡绿色球状颗粒 φ 3～4、φ5～6（可按需 要） ≥50、100 ≤0.5 0.95±0.05 ≥1 400～450（通H2预还原）
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第5章 生物质直接液化技术
5.1 生物质直接液化的特点
液化是通过化学方式将生物质转变成液体产品的过程。液化技术主要有两类，即直接液化和间接液化。
间接液化：把生物质气化后，再进一步合成液体产品，或采用水解法把生物质中的纤维素、半纤维素
转化为多糖，然后再用生物技术发酵成乙醇。
直接液化：以水或其它的有机溶剂为介质，将生物质转化为少量气体、大量液体产品和少量固体残渣
的过程。直接液化根据液化时使用压力的不同，又可以分为生物质高压直接液化和低压（常压）直接液化。
5.2 生物质高压直接液化
生物质高压液化的优越性：
1、 原料来源广泛，不需要经过对原料进行脱水和粉碎等高耗能步骤；
2、 操作简单、不需要极高的加热速率和很高的反应温度；
3、 产品氧含量较低、热值高等。
生物质高压液化是以比较剧烈的高温高压液化条件为特征的热化学直接液化，相对于后来发展起来的
在有机溶剂中相对温和条件下的木材液化，可以更准确地称之为“燃油化”。影响高压液化的因素包括原
料种类、催化剂、溶剂、反应温度、反应时间、反应压力、液化的气氛等。
1、生物质原料 由于不同的生物质原料的三组分含量不同，三组分的液化产物也不同，因此生物质的种
类将影响生物原油的组分和产率。
2、溶剂 使用溶剂可以分散生物质原料、抑制生物质组分分解所得中间产物的再缩聚，同时由于采用供
氢溶剂，高压液化生物原油的H/C比高于快速热裂解生物原油的H/C比。
3、催化剂 生物质生物质直接液化中催化剂的使用有助于抑制缩聚、重聚等副反应，减少大分子固态残
留物的生成量，提高生物质粗油的产率。
4、反应温度和时间 是影响生物质液化的重要因素。适当的提高反应温度有利于液化过程，但温度过高
时，生物油的得率降低，较高的升温速率有利于液体产物的生成；时间太短反应不完全，太长会引起中间
体的缩合和再聚合，使液体产物中重油产量降低，通常最佳的反应时间为10—45min，此时液体产率较高，
固体和气体产物较少。
5、液化气氛 液化反应可以在惰性气体和还原气体中进行。使用还原气体有利于生物质降解，提高液体
产物的产率，改善液体产物的性质。
5.3 生物质低压（常压）直接液化
由于高压液化的操作条件较为剧烈，人们在20世纪80年代开始了对低压（常压）液化的研究。在有
机溶剂中，木材可以在比较温和的条件下液化，在没有催化剂作用时，液化温度需高达240—270℃，而用
酸作催化剂时，反应温度可降至80—150℃，节约能源的同时也获得了令人满意的结果。
酚（苯酚）和多羟基醇（乙二醇、甘油、乙二醇聚合物或其衍生物）等都是低压（常压）液化的常用
溶剂，其中日本在这方面的研究最引人注目。
1、 木质纤维原料在酚类溶剂中的液化
2、 木质纤维原料在多羟基醇类溶剂中的液化
5.4 生物质直接液化产物分离及应用
生物质直接液化产物成分复杂，因此需建立合适的分离方法用于分析及应用。
当然，目前低压（常压）液化产物应用最为广泛的领域是作为高分子产品的生物原料。但目前这些
以低压（常压）液化产物为原料的高分子产品所面临的共同问题在于：由于不同种类木质纤维原料的组成
不同，会显著影响到高分子产品的性质，从而影响产品的稳定性，另外，某些产品在一些性质方面与传统
的产品也有差距。
总之，生物质在低压（常压）液化产物可作为燃油或其它添加剂，也可以利用液化产物中的糖类用于
发酵，而由于液化产物具有较高的反应活性，因此也可以进一步制备高分子材料。但由于目前低压（常压）
液化的机理和液化产物的具体组成不十分明晰，因此随着这方面研究的进一步深入，其液化产物的应用前
景将更为广阔。
5.5 生物质与其它反应物共液化技术
煤通过液化可以得到液体燃料和化学品，但由于在煤液化工艺中使用价格较昂贵的氢气以及高的操作
压力，使煤加氢液化油在价格上很难与原油竞争。为了提高煤转化效率，降低费用，提高液体的质量，将
煤与含有氢源的生物质如木质纤维类废弃物共液化近年来逐渐引起研究者的兴趣，这同时为生物质利用提
供了新思路。
煤与生物质废弃物工液化目的是将生物质中的氢传递给煤分子使煤得到液化。由于反应中生物质中的
氢原子传递给煤，生物质的物理和化学性质发生了很大的变化。已有研究表明煤与生物质类废弃物共液化
对液体产品收率和性质具有积极影响。
我国的能源特点是富煤缺油，煤炭作为最主要的一次能源，其洁净、高效和非燃料利用越来越受到世
界各国的广泛重视。煤液化技术是煤综合利用的一种有效途径，它不仅可以将煤炭转化为洁净的、高热值
的燃料油，减轻燃煤型污染，还可以得到许多人工方法难以合成的化工产品。木质素的加入可以促进煤液
化并改善煤液化产物的质量，因此发展煤与木质素的共液化研究符合我国能源特点，这不仅可以充分利用
资源、缓解能源紧张，而且还能妥善处理废物、保护环境。
研究表明，当煤与木质素共液化时，可降低煤的液化温度。不同研究者得到的实验结果都表明，与煤
单独液化相比，煤与生物质共液化所得到的液化产品质量得到改善，液相产物中低分子量的戍烷可溶物有
所增加。产生这些结果的原因可能是木质素热解形成苯氧自由基，以及其它反应性自由基，它们在低温下
对于煤基有很重要的热解作用。当使用含有苯酚类基团的溶剂进行液化时，煤的转化率也有显著增加。
5.6 超临界流体在生物质液化中的应用
超临界液体是一种被加热至临界温度和压缩至临界压力以上的液体。在超临界状态下，流体兼有气液
两相的双重特点，既有与气体相当的高扩散系数和低的黏度，又有与液体相近的密度和对物质良好的溶解
能力。把气体压缩和升温到临界点以上，使之处于超临界状态，此时流体对溶质的溶解能力会大大增强，
这一现象早在一百多年前就被人们注意到了，但一直到近40年，超临界流体作为溶剂有选择性地溶解液
体或固体混合物中的溶质，作为超临界流体萃取分离技术菜开始得到广泛的研究和工程应用。
超临界流体具有类似于气体的低黏度和类似于液体的高密度。其许多物理和传输性质介于液体和气体
之间，并有较好的流动、传质和溶解性能。
超临界流体技术具有一些传统技术不具备的优点，超临界化学反应有如下特点：
1、在超临界状态下，压力对反应速率常数有显著的影响，微小的压力变化可使反应速率常数发生几个数
量级的变化；
2、在超临界状态下进行化学反应，可使传统的多相反应变成均相反应，即将反应物甚至催化剂都溶解在
SCF中，从而消除了反应物和催化剂之间的扩散限制，增大了反应速率。
3、在超临界状态下进行化学反应，可以降低某些高温反应的反应温度，抑制或减轻热解反应中常规的积
炭现象，同时显著改善产物的选择性和收率。
4、利用超临界流体溶解性能对温度和压力的敏感性，可以选择合适的温度和压力条件使产物不溶于超临
界的反应而及时移去，也可逐渐调节体系的温度和压力，使产物和反应物一次分别从SCF中移去，从而方
便地完成产物、反应物、催化剂和副产物之间的分离。显然，产物不溶于反应相将使反应向有利于生成目
的产物的方向进行。
5、超临界流体能溶解某些导致固化催化剂失活的物质，从而有利于是SCF固体催化反应较长时间保持催
化剂活性；同时，通过调节温度和压力，使反应混合物处于超临界状态，可使失活的催化剂逐步恢复其催
化活性。
6、超临界流体的电性和极性与气、液差别较大，且可加盐调节，由此可改变某些含极性化合物或过渡中
间态生成极性化合物的反应。
总之，与常规条件下的生物质液化相比，超临界流体液化具有残留固体产物少，转化速度快等优点，
是生物质液化的新技术。