中文摘要：

生物质气化技术的发展对于我国一次能源结构的调整有很重要的意义，但由于生物质氢/碳比高、氧含量高的特性，在气化过程中形成的焦油使得气化的效率和反应器的发展受到很大影响。焦油形成过程中的热化学过程没有清晰的概念是制约焦油催化裂解技术开发的一个很重要因素。本项目参照化学渗透脱挥发分模型，建立能反映生物质结构特征的数学模型，通过该模型分析生物质在热解和气化阶段的热化学过程，将所计算得到的生物质焦油的分子量分布及其含量同实验结果相比较，来进一步递归修正生物质结构的数学模型，期望得到基本反映生物质结构特征的结构参数和生物质气化过程中焦油形成的热化学参数和模型，这将有助于针对性的开发生物质气化过程焦油的裂解催化技术，调控生物质焦油的形成过程，设计热效率更高的、针对生物质气化的反应器。

结论摘要：

生物质气化过程中形成的焦油性质/数量影响生物质气化效率和生物质气化工艺的开发，对生物质焦油的形成过程中理论上的制约是影响焦油裂解技术开发的一个很重要的因素。本项目利用适合生物质气化的加压流化床对农林废弃物玉米秸秆和锯末进行气化实验，考察了不同原料在不同气化条件下的焦油形成规律，利用凝胶色谱和二极管阵列检测器联用以及气质联用仪分析了不同气化条件下焦油的性质和分子量分布特性；探讨了在不同操作条件下气体组成的变化及产物利用前景。在空气/水蒸气气化体系中，计算了在常压和高压下气体产物的组成，得到了不同压力下，气化产物中可燃气体分率最高时的水蒸气/生物质质量比（S/B，Steam to Biomass Ratio）与空气当量比（ER，Equivalence Ratio）的关系曲线，S/B=-1.48×ER-4.49E-05×P2 + 5.83E-03×P + 0.32，为探讨适于制取合成气的气化工艺和条件提供初步的理论指导，并利用Chemkin软件计算得出生物质在不同反应条件下各种产物和中间体的形成过程和最终数量，建立了生物质气化过程中焦油形成的热化学模型。