生物质慢速热解工艺已具有几千年历史,该技术已经很成熟,目前较多的研究和应用集中在设备方面。生物质热解炭化设备主要包括两种类型,即窑式热解炭化炉和固定床式热解炭化反应炉。热解炭化机理以及高效、节能、稳定且具有较高自动化、机械化水平的生物质热解炭化反应设备将是未来的主要研究方向。
而在生物质快速热解方面,1995年沈阳农业大学从荷兰twente大学BTG集团引进一套生物质原料处理量为50kg/h的旋转锥式快速热解设备,标志着我国快速热解技术研究工作的开始;山东理工大学1999年用等离子体做热源进行了生物质快速热解技术的研究,生物油产率达到50%,2001年又设计建造了原料处理量为200kg/h的以陶瓷球为热载体的下降管式快速热解工业示范设备;北京林业大学从2004年开始从事生物质热裂解液化技术的研究,将不可冷凝气体作为循环流化载气,成功研发了处理量分别为1kg/h、5kg/h、25kg/h以及30kg/h的四代流化床式生物质热裂解液化设备,又分别在江苏邳州和河北平泉建成了年处理量为1500吨的自热式生物质热裂解液化示范生产线;在产物利用方面,主要将生物油用于制备化工产品,包括酚醛树脂、脲醛树脂、淀粉树脂等胶黏剂以及固沙剂、发泡材料等化工产品,热解炭被用于制备活性炭和土壤改良剂。广州迪森集团公司采用自行研发的快速携带床与多室流化床技术结合的反应技术,于2006年开始设计建设3000t/a的中试装置,2008年成功进行了不同生物质原料的热解液化测试与装置运行。测试结果显示,生物质原油收率依原料不同而异,农作物秸秆为55%,木材最高可达70%。该装置的创新点在于使用热解产生的可燃气通过内燃机发电,用于装置的部分电力供应,从而提高了装置的能效。该公司还成功解决了生物油燃烧器技术,实现了利用生物油在锅炉和窑炉上的燃烧测试。公司于2014年建成了1万t/a生物质原油的生产示范装置,所生产的生物质原油主要用于工业锅炉燃料油替代。
近年来,国内外在热裂解炼制技术的研究上取得了很大进展,但是仍处于实验室小试、中试阶段和工业化示范阶段,并未实现热裂解炼制生物油的大规模工业化生产应用。特别是由于快速热解技术的复杂性以及受到生物油下游产品利用和经济效益等问题困扰,很多关键科学问题有待解决,不少关键技术需要突破。