[发明专利]一种环保型生物液体燃料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种环保型生物液体燃料及其制备方法。本发明经过生物质的预处理、第一次裂解、第二次裂解、分馏和燃烧反应釜反应这五个步骤制得了一种环保型生物液体燃料，具有较高的生物质转化率和较好的环保性。本发明的生物质包括两部分，一部分是特定配比的棉籽壳、甘蔗渣、核桃壳和栗子壳，另一部分是特定配比的角叉菜和石莼，各种生物质在裂解转化过程中，内部的不同成份相互融合作用，促进生物质的有效转化。第一次裂解到第二次裂解，裂解温度升高，有利于生物质的充分转化，裂解过程中无焦油等产生，环保性更好。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，特别地，涉及一种环保型生物液体燃料及其制备方法。

背景技术

随着经济和人类社会的迅猛发展，近年来全世界范围的石化资源加剧消耗。就我国而言，近年来随着国民经济的快速发展，我国对石油资源的需求持续增长，即使按照比较慢的消费增长速度预测，未来也会有较大的石油供应缺口，对外依存程度上升，势必会带来严重的石油安全问题，而石油安全又是国家安全的一个重要组成部分。国内外石油供应出现严重的短缺现象，对经济发展和人名生活带来了极大不便，此时生物液体燃料作为一种未来可期的可再生能源便应运而生了。

生物液体燃料是一种清洁并且可持续循环使用的能源类型，目前一般采用热化学转化法，利用固体生物质为原料在一定的温度和压力下，经过一系列复杂的物理化学反应，使固体生物质转化为液体燃料。热化学转化法又可以分为直接液化和间接液化两种方法，前者工艺过程复杂，能耗高而且生产过程中产生的焦油难以去除，后者的转化率比较低，一般低于45w.t.％(以干物质的重量计)。

发明内容

本发明目的在于提供一种环保型生物液体燃料及其制备方法，以解决环保性差和转化率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种环保型生物液体燃料的制备方法，具体步骤如下：

(1)生物质的预处理：将棉籽壳、甘蔗渣、核桃壳和栗子壳浸泡于碱溶液中微波处理，角叉菜和石莼加热处理，合并两部分得到预处理的生物质；

(2)将预处理的生物质与四氢化萘按照质量比1：0.08～0.1一并装入第一裂解反应器中，加热至400～500℃进行裂解反应，生成第一固体部分和第一气体部分；

(3)将第一固体部分与动物油、蒽按照质量比1：0.2～0.3：0.08～0.1一并装入第二裂解反应器中，加热至900～1000℃进行裂解反应，得到固液混合物和第二气体部分，分离固液混合物得到液体部分；

(4)将步骤(2)获得的第一气体部分和步骤(3)获得的第二气体部分合并后导入分馏冷凝塔，分馏出的液体馏分与步骤(3)获得的液体部分一并转入燃料反应釜；

(5)向燃料反应釜中加入添加剂，然后控制在70～80℃反应2～3小时，冷却，即得生物液体燃料。

优选的，步骤(1)中，棉籽壳、甘蔗渣、核桃壳和栗子壳按照质量比1：2～3：1.3～1.5：1.3～1.5粉碎后混合均匀，然后浸泡于质量浓度20～30％的氢氧化钠溶液中，300～450W微波处理5～8分钟，过滤取固体残余物。

优选的，步骤(1)中，将质量比1：2～3的角叉菜和石莼分别洗净、晒干、粉碎，然后混合均匀，置于反应釜中，加热至130～150℃，蒸除其中的水分。

优选的，步骤(2)中，所述动物油为病死猪经过高温裂解所获得的液体产品。

进一步优选的，病死猪切割成块，洗净，沥干水分，然后转移至第三裂解反应器中，加热至600～700℃进行裂解反应，分离其中的液体产品，即得动物油。

优选的，步骤(2)和步骤(3)中的第一气体部分和第二气体部分分别通过旋风分离器分离得到。