[发明专利]一种生物质油的制备方法

说明书

本发明公开了一种生物质油的制备方法，属于生物质能源技术领域。本发明取污泥和微藻搅拌均匀，放入发酵罐中，向发酵罐中加入营养液，密封发酵罐，收集发酵混合物，将发酵混合物与水混合，放入蒸汽爆破装置中进行蒸汽爆破，再放入反应器中，向反应器中加入催化剂预热；在预热结束后，使用氢气升压，升温，热解，收集反应器中的混合物，使用混合溶剂对反应器中的混合物进行萃取，将萃取液进行过滤，蒸馏，抽滤，得生物质油粗液，对生物质油粗液进行除水处理，再与氨基脲、氢化铝锂混合反应，收集反应混合物，过滤，收集滤液，即得生物质油。本发明解决了目前生物质油中不稳定的羰基化合物的较多，影响生物质油品质的问题。

技术领域

本发明涉及一种生物质油的制备方法，属于生物质能源技术领域。

背景技术

随着化石资源的日益枯竭以及全社会对于可循环发展能源的大力支持，近些年来生物质能源技术得到了各国学者的广泛关注。其中生物质热解液化技术是可将生物质转化成液体、固体和气体产物，实现生物质高效利用的有效手段，也是当下应用较多的一种，生物质热解是指在没有空气（氧气）参与的条件下，用加热的方式使组成生物质的高分子聚合物裂解成低分子有机物，生成固体（焦炭）、液体产物（生物质油）和气体产物（合成气）的过程，这里面的液体产物，也称作生物油（生物质油），是生物质热解的主要产物。生物油还具有原料来源广泛、可利用组分多、可再生、便于运输、能量密度较高等诸多特点，因而可作为传统化石能源的替代品，应用于能源燃料和化工行业，既能从中提取具有商业价值的化工原料，又能作为锅炉燃气轮机或内燃机的燃料。

生物质油与矿物质油相比，生物质油中氧元素、水分和固体杂质含量较多，而且热值低、pH值小、有腐蚀性，性能也不够稳定。这是因为生物质油中的主要成分是酸、醇、醛、酮和酚类等含氧有机化合物，它们之间可能发生化学反应，特别是在长时间存放或受热后，生物质油的物理化学特性会迅速朝着不利于其应用的方向改变。由于品质和热稳定性都较差，因此生物质油在应用遇到了一系列的问题，这也制约了它的推广应用、商业化进程以及工业化发展。

近年来，一系列旨在提高生物油品质及其应用价值的工作在不断开展，包括催化热解、催化裂解和催化加氢等，也收到了一些积极的成果。但是，这些技术仍旧面临因催化剂的结焦失活带来的生产效率低下以及生产成本过高等问题。并且，最近的研究也表明，催化剂的结焦失活很大程度上也与含氧有机化合物的存在有关。

因此，如何进一步提高生物质油的品质，减少含氧化合物，尤其是不稳定的羰基化合物的含量，已成为领域内的前沿学者广泛关注的问题，也成为当前生物质热解及生物油改质过程中的首要任务之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前生物质油中不稳定的羰基化合物的较多，影响生物质油品质的问题，本发明提供了一种生物质油的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种生物质油的制备方法，该制备方法包括如下步骤:

（1）按质量比4~8:6~10，取污泥和微藻搅拌均匀，放入发酵罐中，向发酵罐中加入营养液，密封发酵罐，在30~39℃下搅拌发酵39~42h，收集发酵混合物；

（2）将发酵混合物与水按质量比1:3~5进行混合，放入蒸汽爆破装置中进行蒸汽爆破，收集蒸汽爆破物，再放入反应器中，向反应器中加入蒸汽爆破物质量1~3％的催化剂，在60~70℃下进行预热；

（3）在预热结束后，使用氢气升压至1.8~2.3MPa，升温至500~600℃，热解50~80min，收集反应器中的混合物，使用混合溶剂对反应器中的混合物进行萃取，收集萃取液；

（4）将萃取液进行过滤，蒸馏，抽滤，得生物质油粗液，对生物质油粗液进行除水处理，再与氨基脲、氢化铝锂按质量比10~12:2:0.3~0.6，进行混合反应，收集反应混合物，过滤，收集滤液，即得生物质油。