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烘焙与HZSM-5催化剂联用改善柏木热解产物品质



全 文 :第 31 卷 第 23 期 农 业 工 程 学 报 Vol.31 No.23
208 2015 年 12 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Dec. 2015

烘焙与 HZSM-5 催化剂联用改善柏木热解产物品质
张 杨 1,2,梅艳阳 1,杨 晴 1※,杨海平 1,刘 捷 1,2,陈汉平 1
(1.华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,武汉 430074; 2.华中科技大学中欧清洁与可再生能源学院,武汉 430074)

摘 要:为研究烘焙与催化剂对生物质热解产物特性的耦合影响机制,该文选用 HZSM-5 催化剂,对不同温度(200、230、
260、290℃)烘焙后的柏木进行热解试验。结果发现,将烘焙与 HZSM-5 催化剂联用后,随着烘焙温度的升高,催化热解
后积碳量呈下降趋势,最高降低了 62.6%;气体产物中 CO 的体积分数从 53.69%降低至 40.84%,H2和 CO2的体积分数分别
增大了 43.1%和 35.04%,CH4 的体积分数整体变化不明显;液体产物中,酸类物质大幅减少,芳香烃类产物显著增多,酚
类产物发生富集;结果表明,烘焙与 HZSM-5 催化剂的联用有效地改善了快速热解产物尤其是生物油的品质。但是也要指
出,烘焙温度过高时,积碳量增多、芳香烃类产物减少,因此柏木适宜的烘焙温度应该选择在 230~260℃之间。
关键词:催化;热解;生物质;烘焙;生物油;焦;GC/MS
doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2015.23.028
中图分类号:TK16 文献标志码:A 文章编号:1002-6819(2015)-23-0208-06
张 杨,梅艳阳,杨 晴,杨海平,刘 捷,陈汉平. 烘焙与 HZSM-5 催化剂联用改善柏木热解产物品质[J]. 农业工程
学报,2015,31(23):208-213. doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2015.23.028 http://www.tcsae.org
Zhang Yang, Mei Yanyang, Yang Qing, Yang Haiping, Liu Jie, Chen Hanping. Torrefaction and HZSM-5 catalyst combination
improving pyrolytic products of cedarwood[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the
CSAE), 2015, 31(23): 208 - 213. (in Chinese with English abstract) doi : 10.11975/j.issn.1002-6819.2015.23.028
http://www.tcsae.org

0 引 言
在生物质不同的热化学转化路径中,快速热解以其
高液体产率和低成本等优点引起了广泛关注[1]。生物质快
速热解产物中的液态产物称为生物油,是一种复杂的水
分和含氧有机物的混合液体,具有易储存、运输、应用
前景好、潜在价值高等优点,但同时也由于水含量大、
氧含量高、酸性强、化学及热稳定性差等缺点制约了它
的发展应用[2-3]。Liu 等指出催化快速热解技术是一种简单
高效的提高生物油品质的技术[4]。
催化快速热解(CFP,catalytic fast pyrolysis)技术将
生物质快速热解过程与催化重整过程相结合,直接将固
体生物质原料转化为高品质的液体燃料[5]。催化剂在该过
程中具有重要作用,决定了最终产物的分布与产率[6]。许
多研究表明,HZSM-5 型催化剂具有优异的孔结构和酸强
度,因此对于生物油品质的提升和芳烃产率的增加更加
有效[7-8]。Li 等利用 HZSM-5 催化剂对硫酸盐木质素进行
快速热解发现,随着催化剂用量的增加生物油中木质素
含氧衍生物的量显著减少,芳烃类物质含量大幅增多[9]。

收稿日期:2015-06-29 修订日期:2015-11-13
基金项目:国家自然科学基金“生物质低温脱氧及其与热解过程的关联耦合
机制研究(51306067)”与“生物质气化过程中热解焦与挥发分气体的交互
反应机理研究(51376076)”。
作者简介:张 杨,男,河南漯河人,主要从事生物质热化学转化技术研究。
武汉 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,430074。Email:yzhang_lh@163.com
※通信作者:杨 晴,女,湖北京山人,副教授,主要从事生物质热转化理
论及技术研究。武汉 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,430074。
Email:qyang@hust.edu.cn
Gayubo 等通过对闪速热解液体产物中醛、酮、醇、酸
类等物质分别进行催化热解试验发现,在适宜的反应条
件下这些物质可以在 HZSM-5 催化剂作用下向芳烃类
物质转化[10]。但是,催化快速热解过程中由于积碳的
产生导致催化剂失活,从而阻碍了该技术的发展[11]。
有学者指出,催化剂失活与生物质的高含氧量导致热解
挥发分中的含氧化合物量过多有直接关系[12]。因此,
降低生物质中氧含量是解决催化剂失活的有效途径,而
近年来引起广泛关注的烘焙预处理技术是一种有效的
脱氧手段。
生物质烘焙是在低温(200~300℃)、常压、惰性
氛围条件下的慢速热解过程,氧元素在此过程中以 H2O、
CO2、CO 的形式被脱除[13]。Zheng 和 Boateng 分别指出,
随着烘焙温度的提高和停留时间的增长,快速热解后生
物油中的乙酸与呋喃类等含氧化合物的含量均降低,热
值和 pH 值均提高[14-16]。Meng 等通过对烘焙后火炬松热
解油化学性质的研究发现,烘焙能够有效地降低生物油
中的 O/C 比和含水量,同时使热解木质素含量增加,改
善了生物油的品质[17]。但是,目前生物质烘焙预处理与
催化剂联用对快速热解产物性质的影响的研究还鲜有
报道,鉴于二者对热解产物尤其是生物油品质的改善均
大有裨益,因此对其联用影响的研究是十分有意义的。
本研究选用 HZSM-5 分子筛催化剂,对烘焙前后的柏木
进行催化快速热解试验,探讨了烘焙预处理与 HZSM-5
联用对快速热解产物尤其是生物油品质的影响,并考察
了烘焙条件与催化快速热解积碳及生物油中芳烃产率
的关系。
第 23 期 张 杨等:烘焙与 HZSM-5 催化剂联用改善柏木热解产物品质

209
1 材料与方法
1.1 原料选取与制备
本试验选取烘焙前后的柏木为原料,经粉碎筛分后
选取粒径为 250~425 μm 的颗粒制样。烘焙试验在管
式电阻炉(湖北英山县建力电炉制造有限公司,
SK2-4-12)中进行,试验装置如图 1 所示。烘焙温度设
定分别为:200、230、260、290℃。试验时,先通高纯
N2 吹扫以营造惰性氛围,N2 流量为 300 mL/min;当管
式炉达到设定温度并稳定后,迅速将装有 6 g 样品的瓷
舟推至反应器中央恒温段,并在此温度下反应 30 min,
挥发分经水箱冷凝后排空;反应结束后,关闭管式炉,
将瓷舟推至石英管另一端继续通氮气直至冷却至室温,
然后收集称质量。

1.高纯氮气 2.流量计 3.石英管反应器 4.管式电阻炉 5.瓷舟 6.温度控
制器 7.热电偶 8. 水箱
1.Pure nitrogen 2.Flow-meter 3.Quartz tube reactor 4.Tubular resistance
furnace 5.Porcelain boat 6.Temperature controller 7.Thermocouple
8.Water tank
图 1 柏木烘焙系统示意图
Fig.1 Schematic diagram of cedarwood torrefaction system

原料的元素分析和工业分析分别采用德国 Vario 公
司生产的 EL-2 型元素分析仪和西班牙 Las Navas 公司生
产的 SDTGA-2000 型工业分析仪进行测量。发热量采用
美国 Parr 公司生产的 6300 型氧弹式自动量热仪。
1.2 催化快速热解试验
在实验室现有设备基础上搭建了催化快速热解试验
台架,如图 2 所示,该台架由连续给料系统、快速热解
系统和产物收集系统 3 部分组成。其中,快速热解部分
选用合肥科晶材料技术有限公司生产的 OTF-1200X 型立
式热解炉。
每次试验时,先将质量为 2.5 g 的 HZSM-5 催化剂放
入立式反应器内的布风板上,同时催化剂上下均加一层
石英棉,以便于试验结束时催化剂的取出,同时起到与
热解碳隔开的作用;试验前系统先通 N2进行吹扫营造惰
性氛围,试验过程中 N2流量为 400 mL/min;待反应器温
度升高到 550 ℃并保持稳定时,通过螺旋给料器连续给
料,进料速率 0.55 g/min,反应时间 10 min。

1.高纯氮气 2.流量计 3.料仓 4.螺旋给料器 5.立式热解炉 6.催化剂
7.石英棉 8.冰水混合物 9.脱脂棉及硅胶 10.气袋
1.Pure nitrogen 2.Flow-meter 3.Hopper 4.Spiral feeder 5.Vertical
pyrolysis furnace 6.Catalyst 7.Silica wool 8.Ice water mixture 9.Degrease
cotton and Silica-gel 10.Airbag
图 2 柏木快速热解系统示意图
Fig.2 Schematic diagram of fast pyrolysis system

试验结束后,取出热解碳并称质量,取出 2 层石英
棉中间的催化剂称质量,然后将催化剂灼烧至恒质量后
再次称质量,两次质量之差即为该次试验的积碳产量。
试验前后冷凝管质量均进行称量,二者差值即为液体产
物产量,气体产量则通过差减法得到。每组烘焙试验重
复 3 次,重复性良好,标准偏差在 5%以内,最终结果取
3 次结果平均值。
1.3 催化快速热解产物特性分析方法
热解气态产物使用美国安捷伦仪器公司生产的便携式
气相色谱仪(Micro-GC,Agilent 3000)对柏木热解气体产
物进行分析。气相色谱仪采用 A、B 双通道测量,其中 A
通道(MS-5A)以 Ar 为载气,设定温度为 95℃,用于测定 H2、
CH4和 CO,B 通道(PPQ)以 He 为载气,设定温度为 60 ℃,
用于测定 CO2,结果取多次测量的算术平均值。
热解液态产物中有机成分采用美国 Agilent 公司的
7890A/5975C 型气相色谱质谱联用仪(GC-MS)进行分
析,GC 色谱选用 HB-5 型(30 m×0.2 mm×0.25 μm)石英
毛细管柱,选用 He 气为载气,GC-MS 所测得的结果采
用仪器自带的 GG1034C 软件参照标准库进行匹配[18-20]。
2 结果与分析
2.1 烘焙对柏木物性参数的影响
表 1 所示为柏木烘焙前后元素分析、工业分析结果。
表 1 柏木烘焙前后元素分析、工业分析结果
Table 1 Ultimate and proximate analysis of raw and torrefied cedarwood
元素分析 d Ultimate analysis/% 工业分析 d Proximate analysis/% 样品
Samples C H O N S 挥发分 V 灰分 A 固定碳 FCd
高位发热量
HHV/(MJ·kg-1)
原样 Raw 46.14 4.34 47.33 0.26 0.29 85.57 1.64 12.79 18.13
200℃ 48.16 5.18 44.33 0.50 0.41 84.85 1.42 13.73 19.02
230℃ 48.82 5.49 44.17 0.48 0.47 84.34 0.57 15.09 19.35
260℃ 52.17 5.21 40.76 0.70 0.20 81.88 0.96 17.16 20.56
290℃ 54.30 4.99 35.65 0.83 0.33 73.08 3.90 23.02 21.25
注:氧含量由差减法计算得出;d:干燥基。
Note: The oxygen content was determined by difference; d: dry basis.

农业工程学报(http://www.tcsae.org) 2015 年

210
从表 1 中元素分析结果可看出,随着烘焙温度从
200 ℃升高至 290 ℃,C 元素含量从 48.16%增加至
54.30%,而 O 元素含量从 44.33%降低至 35.65%,O/C 比
从 0.92 显著降低至 0.65。O/C 比的降低是由于烘焙过程
中柏木含有的氧元素以H2O、CO和CO2的形式被脱除[21]。
从工业分析的结果可以看出,挥发分的含量随着烘焙温
度的升高而逐渐降低,这主要由生物质中部分易挥发性
碳氢化合物在烘焙过程中析出引起的[22]。而且可以发现,
在低温烘焙时挥发分减少的较少,高温烘焙时减少的较
多,说明较高的烘焙温度对挥发分的影响更明显。灰分
和固定碳含量也呈现升高趋势,且随固定碳的增多,柏
木的高位发热量也升高了。因此从上述分析可看出,烘
焙预处理有利于生物质品质的提高。
2.2 烘焙与HZSM-5联用对柏木快速热解产物产率的影响
图 3 所示为烘焙与 HZSM-5 催化剂联用和只进行烘
焙预处理对柏木快速热解产物产率的影响,图中 200TC
表示 200 ℃烘焙并进行催化热解。

a. 烘焙与 HZSM-5 联用
a. Torrefaction and HZSM-5

b. 烘焙
b. Torrefaction
注:200、230、260、290 为烘培温度,T 为烘培,C 为催化剂。下同。
Note: 200, 230, 260, 290 were torrefaction temperature, T is torrefaction, C is
catalyst.
图 3 烘焙和 HZSM-5 对柏木快速热解产物产率的影响
Fig.3 Effects of torrefaction and HZSM-5 on products yield of
cedarwood fast pyrolysis

从图 3a 中可以看出,随着烘焙温度的升高,液体产
率从 42.05%降低至 19.55%,下降趋势明显。Yang 等通
过对生物质三组分热解特性的研究发现,纤维素、木质
素、半纤维素热解温度范围分别为 315~400、160~900、
220~315 ℃[23]。因此随着烘焙温度的升高,生物质主要
组分热反应加剧,较多挥发分在此过程中损失,导致后
续热解过程中挥发分含量减少,进而使得其中可冷凝组
分产生的热解油产量降低。气体产物呈现先增加后降低
的趋势,而固体产物中焦炭产率呈现增加趋势,这是因
为在烘焙过程中纤维素和半纤维素发生一定程度的裂解
导致比较稳定的木质素含量的相对富集,而木质素是形
成热解焦炭的主要成分,因此焦炭产率有明显上升趋势。
催化剂上的积碳量在 260℃时达到最低 2.0%,降低了
62.6%,表明烘焙预处理优异的脱氧能力能够很好地抑制
催化快速热解过程中积碳的产生。而在 290℃时积碳量又
有所上升,这主要是由于烘焙温度过高时,生物质组分
会发生交联使得炭化程度加深,从而使得积碳量增多[14]。
对比图 3a 和图 3b 可以发现,催化剂的使用进一步降
低了快速热解液体产物的产率。这主要与催化快速热解
机制有关。Zhang 等通过研究发现,催化快速热解一般分
2 步完成,首先生物质发生热裂解生成气体、水分、初级
热解气和焦炭;初级热解气在催化剂作用下裂解生成轻
质裂解气,然后再通过一系列反应如脱氧反应等生成
H2O、CO2、CO、烷烃、烯烃、芳香烃等从而使得最终液
体产率进一步降低[24]。同时可以看出高温烘焙时液体产
率的减少更加迅速。
2.3 烘焙与HZSM-5联用对柏木快速热解气体组成特性的影响
图 4 所示为烘焙与 HZSM-5 催化剂联用和只进行烘
焙预处理对柏木快速热解气体组分的影响。

a. 烘焙与 HZSM-5 联用
a. Torrefaction and HZSM-5

b. 烘焙
b. Torrefaction
图 4 烘焙和 HZSM-5 对柏木快速热解气体组分的影响
Fig.4 Effects of torrefaction and HZSM-5 on composition of
cedarwood fast pyrolysis gas
第 23 期 张 杨等:烘焙与 HZSM-5 催化剂联用改善柏木热解产物品质

211
从图 4a 中可以看出:随着烘焙温度的提高,CO 的
体积分数呈明显下降趋势,从 53.69%降低至 40.84%,这
主要是由于 CO 主要来源于半纤维素的分解,而半纤维素
主要热解温度为 210~320℃,因此经烘焙预处理后样品
中半纤维素含量很少,从而导致最终 CO 生成量减少[25]。
CO2 随烘焙温度的升高含量增加了 35.04%,这是因为生
物质在 500℃以上发生热解时,CO2的产生主要与木质素
有关,烘焙过程中半纤维素与部分纤维素的分解使得木
质素含量相对增多,因此 CO2 的体积分数呈升高趋势;
CH4 的体积分数整体变化趋势不太明显;H2 的体积分数
随烘焙温度升高增加了 43.1%,主要与木质素热解初级产
物单酚类物质中苯环脱氢形成多环芳烃有关。柏木原样
进行快速热解时,HZSM-5 催化剂的加入使得 CO、CO2、
CH4的含量相对增多,这主要是与催化热解机理有关[24],
前文已经阐明此处就不再赘述。
图 4b 所示为烘焙对快速热解气体组分的影响。与图
4a 对比可发现,有无催化剂作用对气态产物的变化趋势
无明显影响。说明分子筛结构对快速热解气相产物影响
不大,这与 Lu 等的研究一致[26]。
2.4 烘焙与HZSM-5联用对柏木快速热解生物油特性的影响
根据热解产物不同的来源及其所属的化学类别,将
GC/MS 所检测到的产物分为 9 类,分别为酚类、酸类、
酮类、醛类、醇类、呋喃类、烃类、糖类、芳香族类。
图 5 所示为烘焙与 HZSM-5 催化剂联用和只进行烘焙预
处理对柏木快速热解生物油成分的影响。
从图 5a 中可以看出,随烘焙温度的升高,生物油中
酚类含量显著升高。研究表明酚类物质的产生主要是由
烘焙过程中木质素发生醚键断裂和去甲氧基化反应使得
其结构发生改变所致[27]。而烘焙过程中半纤维素与部分
纤维素发生裂解,导致木质素相对含量升高,因此烘焙
预处理有助于酚类物质的产生。对比图 5a 与图 5b 可以发
现,HZSM-5 催化剂的加入,使得酚类含量有所下降,这
主要是由于酚类物质能够扩散于HZSM-5催化剂孔径内,
经 HZSM-5 活性位点作用生成芳香烃和烯烃[28]。糖类降
低,主要是因为糖类来自纤维素、半纤维素的分解。酸
类物质使得生物油腐蚀性增强,不利于生物油的使用,
从图 5a 可以看出随烘焙温度的升高,酸类物质含量显著
降低。这是由于酸类物质中主成分乙酸的来源主要是半
纤维素的脱乙酰基反应,而半纤维素大部分在烘焙过程
中已被分解,从而使得生物油酸性减弱[29];同时 HZSM-5
催化剂的引入进一步降低了酸类物质的含量,这主要是
因为在催化剂的作用下发生了脱羰基反应生成 CO2 和
CH4等有机小分子气体。
呋喃类产物一般认为是纤维素或半纤维的单体发生
脱水反应而形成的一类产物[30]。从图 5a 中可以看出随烘
焙温度的升高其含量降低,而且在 HZSM-5 催化剂作用
下呋喃类物质经催化裂解后含量大幅减少。鲁长波等指
出醛、酮类羰基的脱除一般遵循以下机理:首先通过脱
羰基反应和脱水反应生成小分子烃类和不饱和烯烃,然
后进一步通过齐聚反应、芳构化反应以及聚合反应生成
芳香烃等[31]。对比图 5a 和图 5b 可发现,添加 HZSM-5
催化剂催化后,醛、酮类物质含量大幅减少,可能是由
于 HZSM-5 酸强度高、酸性位点多,能够使含氧化合物
分子完成裂解、脱氧、脱羧和脱羰等反应,然后通过正
碳离子机理发生齐聚反应,最后经芳构化、异构化等反
应生成芳香类化合物[32]。
从图 5a 和图 5b 中还可看出,理想产物芳香烃类化合物
的含量不仅随着烘焙温度的升高而增加,而且HZSM-5 催化
剂的加入进一步促进了此类物质的生成,说明HZSM-5 具有
较好的使生物油脱氧形成芳香烃的能力,这可能是因为
HZSM-5 催化剂具有脱氧所需的酸性位,能将生物质中的酮
类、醛类及醚类等通过环化、脱氧等转化为芳香类化合物。
但烘焙温度达 290℃时,芳香族和烃类化合物含量有所下降,
这可能是由于半纤维素与纤维素在较高温度下烘焙时交联和
炭化程度加剧,从而使得这 2 种化合物含量降低。

生物油组成 Composite of cedarwood fast pyrolysis oil
a. 烘焙与 HZSM-5 联用
a. Torrefaction and HZSM-5

生物油组成 Composite of cedarwood fast pyrolysis oil
b. 烘焙
b. Torrefaction

图 5 烘焙和 HZSM-5 对柏木快速热解生物油组分的影响
Fig.5 Effects of torrefaction and HZSM-5 on composition of
cedarwood fast pyrolysis oil
3 结 论
本文主要研究了烘焙预处理与 HZSM-5 催化剂联合
作用对柏木快速热解产物的影响,主要结论如下:
1)烘焙预处理能够有效地降低柏木中氧元素的含
量,290℃烘焙时,O/C 降低至 0.65,同时高位热值升高
农业工程学报(http://www.tcsae.org) 2015 年

212
到 21.25 MJ/kg;
2)将烘焙与 HZSM-5 催化剂联用后发现,随烘焙温
度的升高,热解气体产物中 CO 的体积分数从 53.69%降低
至 40.84%,H2 和 CO2 的体积分数分别增大了 43.1%和
35.04%,CH4的体积分数整体变化不明显;固体产物中积
碳的含量呈下降趋势,最高降低了 62.6%;液体产率显著
降低,液体产物中,酸、醛类等含氧化合物的含量大幅减
少,芳香烃类产物含量显著增多,酚类产物发生富集。
3)烘焙温度过高时,会导致积碳量增多,芳烃类产
物含量降低,因此柏木适宜的烘焙温度应该选择在 230~
260℃之间。
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Torrefaction and HZSM-5 catalyst combination improving pyrolytic
products of cedarwood

Zhang Yang1,2, Mei Yanyang1, Yang Qing1※, Yang Haiping1, Liu Jie1,2, Chen Hanping1
(1. State Key Laboratory of Coal Combustion, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China;
2. China-EU Institute for Clean and Renewable Energy, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China)

Abstract: Fast pyrolysis of biomass is a promising technology for bio-energy because of its high liquid yield and low cost. The
liquid product of fast pyrolysis is called bio-oil, which is complex mixtures of water and various organic compounds. Bio-oil
has many advantages such as little sulfur and nitrogen content, highly potential values, readily stored and transported
properties. However, the high acidity, low heating values and high oxygen and water contents in bio-oil limit its broaden
applications. Catalytic pyrolysis and catalytic upgrading of pyrolysis vapors have been used to improve the quality of bio-oil.
However, there is a crucial challenge: Rapid deactivation of catalyst caused by serious coking. The relevant studies have
shown that catalyst deactivation has a direct relationship with the high content of oxygenated compounds in pyrolysis volatile
caused by high oxygen content in biomass. In addition, thermal pretreatment of biomass, torrefaction, has been shown to
improve the quality of bio-oil by lowering the oxygen content and enhancing the aromatic yield. So, in this paper, the couple
effects of torrefaction and catalytic pyrolysis on characteristics of pyrolytic products of cedarwood have been investigated.
Pretreament of cedarwood via torrefaction was performed in a tube furnace at varying reaction temperature(200, 230, 260,
290℃) with a residence time of 30min. The torrefied cedarwood were characterized by elemental analysis and proximate
analysis. The results showed that increasing torrefaction temperature caused the increase of carbon content from 48.16% to
54.3%, the oxygen content decreased from 44.33% to 35.65%. And the torrefied cedarwood product has a brown/black color,
reduced volatile content and increased energy density: 21.25 MJ/kg (after 30 min reaction time at 290 ) versus 18.13MJ/kg ℃
for untreated cedarwood. Then the torrefied cedarwood were subsequently catalytically fast pyrolyzed over HZSM-5 in a
vertical tubular reactor at 550 with a residence time of 30 min. The gas products of pyrolysis were analyzed by ℃
chromatograph(GC), and liquid products were analyzed by gas chromatography mass spectrometry (GC-MS). Torrefaction
caused deacetylation and decomposition of hemicellulose, cleavage of ester linkages and demethoxylation of lignin. And the
experimental results show that after coupled torrefaction and catalytic pyrolysis, increasing the torrefaction temperature caused
the coke yield decreased; the content of CO in gas product decreased from 53.69% to 40.84%, the content of H2 and CO2
increased by 43.1% and 35.04% respectively, and the content of CH4 had no obvious change. As for liquid products, with the
increasing of torrefaction temperature, the content of acid significantly deceased, aromatic yield increased , and enrichment of
phenols. The result indicated that the couple effects between torrefaction and catalytic pyrolysis are very important for
upgrading of bio-oil. However, severe torrefaction can lead the coke yield increased and aromatic yield reduced. So the
optimal torrefaction condition of cedarwood is 230-260℃.
Keywords: catalysts; pyrolysis; biomass; torrefaction; bio-oil; coke; GC-MS