生物质能是替代化石燃料的有效选择之一,生物质热解技术是生物质利用技术中最受关注的一种技术。通过热解技术可以得到生物质气、生物质炭和生物质冷凝液三种产物。其中生物质气可用于发电、供暖等;生物质炭可用于改善土壤品质等;生物质冷凝液成分复杂,几乎包括所有种类的含氧有机物,这些有机物都是化工中重要的产品,因此分离提纯冷凝液变得十分重要。但冷凝液中存在大量的水分,制约化合物的精制和提纯,增加了有机物有效利用的难度。本文根据生物质冷凝液中不同物质沸点不同以及生物质热解气中露点不同的原理,对慢速热解和常速热解两种冷凝液产物进行分级蒸馏,并对生物质热解气进行分级冷凝,通过实验探究冷凝液和生物质热解气的富集规律,确定水分分离的温度条件。(1)本研究选取棉杆、玉米芯以及芦苇杆作为研究对象,探究在本实验装置上进行常速热解实验时,获得生物质冷凝液产率最大的实验条件。通过控制变量法探究生物质原料、热解终温、氮气流速这三个条件对生物质热解液产率的影响,结果发现本装置进行常速热解实验时最大产液率的反应条件为:热解终温为500℃,原料选取棉杆,氮气流速为80 mL/min,产液率最大为33.21%。(2)根据不同有机物的沸点不同的原理,对木醋液和焦油两种冷凝液进行分级蒸馏,并对各级馏分特性进行分析。通过分析焦油和木醋液组成成分可以看出,焦油中主要由酚类以及大量多碳环的大分子物质组成,而木醋液的主要成分为有机酸和一些轻质组分。焦油和木醋液中都含有水分,经过分级蒸馏发现,两种冷凝液中的水分大部分富集在蒸馏温度段为95℃-110℃馏分中,实现了水分在某一馏分的大量富集的实验目的,并且其他馏分水分含量都较低。(3)研究了生物质常速热解时产生的热解气分级冷凝的特性,基于前两章研究内容,按照生物质热解液产率最大的热解条件进行实验,参考蒸馏温度段,设置热解气冷凝温度。棉杆生物质热解气通过四级冷凝装置进行分级冷凝,装置冷凝温度分别为250℃、110℃、95℃和20℃,结果表明随着冷凝温度的降低,冷凝液的富集出现一定的规律。四种不同温度段的冷凝液中,20℃冷凝液产率最大为39.65%,冷凝液中90%左右的水分富集在95℃和20℃的冷凝液中,且20℃的水分最多,110℃冷凝液中含水率只有5.62%,250℃冷凝液中基本不含水。