生物质能源不仅具有可再生性,取之不尽,用之不竭,而且还具有着低碳环保的优点。废弃的秸秆,谷壳等生物质通过生物质气化技术可以被转化为可燃气体,生成的气体还可以直接燃烧或者用作生产其他化学产品的原料。生物质气化过程中产生的焦油,容易和飞灰粘附在一起堵塞管道,本文对于焦油的形成机理进行了初部的探讨,并在此基础上,开发了一种新型的生物质气化催化反应器,并且对这种反应器进行了实验探究,这种反应器既可以有效的除去焦油,防止焦油和飞灰粘附在一起堵塞管道,又不需要外供热源,简化了工艺流程。主要研究内容如下:（1）生物质由木质素和纤维素组成,单独考察了不同温度下木质素,纤维素对于生成焦油成分的影响,并且得出纤维素在热解过程中收集到的焦油组成成分主要以酸、醛、酮、酚组份为主,木质素在热解过程中产生的焦油组成成分主要以苯、甲苯组分为主,且随温度的升高,它们组分中的部分如醛、酮、酚会发生二次裂解向多环芳烃类化合物进行转化。（2）现有的生物质气化催化反应器大都采用在气化炉后面加焦油催化裂解反应器来除去焦油,但由于焦油催化裂解反应是吸热反应,过程中的吸热量需要加供,在这种情况下,使工艺路线复杂;此外夹带焦油的燃气在向后输送过程中就有部分冷凝。因此,为了解决上述问题,设计和开发了一种新型的整体式生物质气化催化反应器,并对这种反应器进行了冷态实验相关参数的研究。考察了在冷态条件下,细木粉,粗木粉,谷壳,黄姜废渣的进样速率和转速之间的关系,不同风量,有无催化剂对于系统压差的影响,以及生物质进样过程中系统压差的变化规律。（3）在热态条件下,空气作为气化介质,探索了 ER对于气体分数的影响,最佳ER被确定为0.23。木粉被用作实验原料,转速被控制在8r/min,在气化温度为570℃-650℃,裂解温度为800℃,ER被控制在0.23,对比了有无钴基催化剂时,气体成分的变化规律。在使用钴基催化剂时,H₂含量从14%增加到34%,并且在使用钴基催化剂时焦油完全裂解。催化剂被XRD和扫描电镜表征。（4）在氧气作为气化介质的情况下,对比了有无钴基催化剂时,木粉中是否添加CaO时,气体成分的变化规律。发现在同等条件下,采用氧气作为气化介质,会降低产生的可燃气体的体积分数。加入到木粉中的CaO也起到了捕集CO₂的效果使得CO₂含量的降低,CO₂含量的降低也会一定程度上有利于CO和H₂0的反应,使得CO含量的降低和H₂含量的升高。