[发明专利]一种草本油枯液态生物能源的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在无氧条件下制备草本油枯液态生物能源的方法。

背景技术

草本油料植物是我国重要的经济作物，在我国大部分地区广泛种植，对我国的农业、工业、油料等相关行业影响巨大。草本油料植物的主要用途是利用其种子、籽或胚等制备油料，这种油料亦称为草本油料，具有较高的经济价值，与人们的生活息息相关，为我国农业及相关产业的发展作出了重要贡献。特别是蓖麻油、芝麻油、亚麻油、葵花子油、玉米油等草本油料，占有重要的地位。草本油枯是草本油料种子、籽或胚等通过压榨、萃取或两者相结合等方法制油后剩下的残余物，亦可称为粕、麸、油饼、渣等。草本油枯一般含有大量的蛋白质和多糖等，可制成较好的植物蛋白饲料；草本油枯的氮、磷、钾等元素含量一般较高，因此还可制成优质有机肥。

然而，目前我国大量的草本油枯由于缺乏系统、深入的科学研究与高附加值的产品开发，至今尚未得到充分的开发利用特别是大规模的工业化应用。大部份草本油枯被废弃，造成极大的资源浪费；同时，被废弃的草本油枯易霉变腐烂，并污染土壤和水体环境。这些都抑制我国草本油枯产业的快速与健康发展。因此，开展草本油枯的综合利用和高附加值产品开发，是草本油料产业急需解决的问题。

草本油枯残留有较多的油脂，同时含有一定量的具有较高燃烧值的化学物，有望制成生物能源。目前，我国正在大力发展植物可再生能源，而油料草本植物是近期的主要支持方向。目前，生物质的液态燃料转化与利用是其主要方式之一。因此，将草本油枯制备成液态生物能源，将提高草本油枯的高附加值应用范围、减少资源浪费与环境污染，促进草本油枯的工业化进程与健康、快速发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种操作工艺较为简单，可控性较好，成本较低，不需要昂贵设备的草本油枯液态生物能源的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供的草本油枯液态生物能源的制备方法，包括如下步骤：

(1)、将草本油枯晒干，去杂质，制成10目～200目的油枯粉末；

(2)、将草本油枯粉末置于无氧条件下进行直接热裂解，热裂解温度为230℃～830℃，热裂解气室温冷却，得草本油枯热解油；

(3)、在15-110℃、0-0.85MPa真空下，将草本油枯的热解油分离、蒸发，蒸发物冷却后，即得草本油枯液态生物能源，残余物为固态能源。

上述步骤1中所述的草本油枯是指蓖麻油枯、芝麻油枯、亚麻油枯、葵花子油枯或玉米油枯。

上述步骤2中所述的无氧条件为二氧化碳、氦气、氮气其中之一或任意比例混合物。

上述步骤2中所述的室温为6℃～28℃。

采用上述技术方案的草本油枯液态生物能源的制备方法，在无氧条件下，通过热裂解方法将草本油枯转变成液态生物能源，转化率在46％以上。该草本油枯的液态生物能源对环境友好，在草本油料植物的可再生能源领域具有广泛的应用前景。本发明提供的方法操作工艺较为简单，可控性较好，成本较低，不需要昂贵设备，且易实现产业化。

具体实施方式

通过下面给出的本发明的具体实施例可以进一步清楚地理解本发明，但下述实施例并不是对本发明的限定。

实施例1：

首先，将橄蓖麻油枯利用微型植物粉碎机粉碎成10目～200目的粉末，取10.0kg左右粉末放在热解器中，在590℃的氦气流中热解，热裂解气室温冷却，得草本油枯热解油；在80℃、0.85MPa真空下，将草本油枯的热解油分离、蒸发，蒸发物冷却后，即得草本油枯液态生物能源，残余物为固态能源，转化率在51％以上。用HP5973/6890型气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测试液态生物能源，结果表明该液态能源含有49.83％的生物能源成分。

实施例2：

按照实施例1的方法，将热解温度改为490℃，转化率在49％以上。获得的液态能源含有47.24％的生物能源成分。

实施例3：

按照实施例1的方法，将热解温度改为390℃，转化率在47％以上。获得的液态能源含有44.78％的生物能源成分。

实施例4：

首先，将芝麻油枯利用微型植物粉碎机粉碎成10目～200目的粉末，取10.0kg左右粉末放在热解器中，在230℃的氦气流中热解，热裂解气室温28℃冷却，得草本油枯热解油；在15℃、0.85MPa真空下，将草本油枯的热解油分离、蒸发，蒸发物冷却后，即得草本油枯液态生物能源，残余物为固态能源，转化率在46％以上。

实施例5：