[发明专利]一种生物质脱氧脱水的技术

说明书

本发明涉及新能源技术领域，具体关于一种生物质脱氧脱水的技术，本方法采用两步加氢法对生物质进行脱氧脱水处理：第一步温和加氢采用镍掺杂Ru/C催化剂，第二步深度加氢采用NiMo/Al₂O₃催化剂；反应采用的有机溶剂为柴油、柴油/异丙醇的混合物、四氢化萘、十氢化萘，有机溶剂具有一定的供氢作用和溶氢能力，并且廉价易得，有利于加氢脱氧促进作用，结焦率小于2％，油相产物形成稳定的中问产物；本发明制备的脱氧脱水后的生物质水分含量从24％下降到1‑1.5％、氧脱除率达到75‑90％。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，尤其是一种生物质脱氧脱水的技术。

背景技术

近年来，清洁环保、对环境友好的可再生能源已经受到全世界的广泛关注，它们主要包括：太阳能、风能、水能、潮软能、地热、生物质能等。其中，生物质资源是地球上可再生资源的核必组成部分，是人类赖生存和发展的基础资源，同时也是维系人类杜会可持续发展的最根本的保障。生物质资源储量丰富，每年地球上通过光合作用合成的有机物约为2200亿吨，相当于人类每年所需能耗的10倍。并且生物质资源具有低硫、低氮、二氧化碳净排放为零等优点。

CN200980143930.X：一种将固体生物质转化成烃的方法，包括在于约50℃到约200℃的温度操作的第一提升管中使该固体生物质与催化剂接触，从而产生第一生物质-催化剂混合物和含烃的第一产物；a)从该第一生物质-催化剂混合物中分离该第一产物；c)将该第一生物质-催化剂混合物加到在约200℃到约400℃的温度操作的第二提升管中，从而产生第二生物质-催化剂混合物和含烃的第二产物；d)从该第二生物质-催化剂混合物分离该第二产物；e)将该第二生物质-催化剂混合物加到在大于约450℃的温度操作的第三提升管中，从而产生废催化剂和含烃的第三产物；和从该废催化剂中分离出第三流出物。

CN201380041666.5：本发明提供适合用于使生物质热解的新的有效热解催化剂、这类催化剂的制备，以及在不存在添加空气、添加分子氧和添加分子氢和如水的液体的情况下，这类催化剂在生物质的热解中的用途。所述催化剂是用指定对金属浸渍的分层HTC和相关材料，所述浸渍分层HTC和相关材料已在高温下、在空气中煅烧。

CN202010181393.6：本发明公开的一种生物质提油技术中的脱氧加氢装置，包括加工箱，所述加工箱内设有提炼腔，所述提炼腔上侧端面设有龙门架，所述龙门架内设有左右贯通的传动腔，本发明通过两个单向联轴器连接相反安装的设计，保障抽气工作与氢气输送工作二者同一时刻只有一个进入工作模式，实现先抽气后输送氢气的工艺要求，另外，采用传感器控制电动滑杆，及时调整输送氢气的容积变化，从而保障氢气不浪费降低成本，另外，挤压下移导致排水柱内的T形腔位置变化，实现开闭自动将生成的水排出。

由于生物油不同于石油，具有高含氧量、高含水量、强腐蚀性和热不稳定性等特性，无法采用传统石油加工技术进斤炼制。加之生物油的热不稳定性、高含氧量和强腐蚀性特征，造成现有技术生物油催化加氢提质过程中极易聚合结焦、氢耗较高和对设备要求较高等技术难题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明采用的第一个技术方案是：

一种生物质脱氧脱水的技术，其操作步骤为：

S1：按照质量份数，向反应釜中加入85-100份生物质和20-35份有机溶剂、6-10份催化剂；室温下充入7-9MPa氢气，加热反应釜到所需温度，边搅拌边反应；反应结束后，待反应釜降至室温，卸掉尾气，打开釜盖，取出反应物，分离出催化剂，液相产物通过分液漏斗分液，分出油相和水相；

S2：在反应器底部加入14-18份镁橄榄石作为保护区，中间加入18-22份催化剂；上部加入55-70份镁橄榄石；反应床升温，加入20-35份S1中的油相、通入400-800份H₂反应；经气液分离器冷凝分离后，取出，得到脱氧脱水后的生物质。