[发明专利]用电子辐照改质燃料的方法

说明书

本发明涉及一种改进燃料，特别是通过生物量资源和/或工业城市废物热化学转化(裂解、液化、催化等)制得的油品的特性的创新性方法。本发明还涉及一种实现所述方法的设备。

生物量是一种高值碳源是大家都知道的，它也是唯一可生产液体燃料的可再生能源。木质纤维素资源以及多种工业城市废物可用不同的方法转化成各种燃料。在这些方法中，热化学急骤裂解/快速裂解转化法由于其快速转化能力是很有吸引力的。用这种方法，可将大量的有机的工业废物和生物量资源转化成高比重(约0.6吨/米³)燃料(裂解油)，因此减少了固体生物量处理、运输和贮存的问题。

裂解油(如果由生物量制得也称为“生物原油”)通过生物量(或废物)在约500℃下，在完全缺氧或部分缺氧的条件下快速热化学分解制得(通常加热速率500℃/秒—2500℃/秒)。其组成由200种以上化合物的混合物构成，这是由于传质、汽化、二次化学反应过程复杂叠加的结果。生物量/废物颗粒的性质和大小影响最终产物的质量。已汽化的生物量的快速急冷(冷却)使液体产物在进一步发生二次反应以前冷凝。

裂解过程是很复杂的(迄今还未完全弄清)，但是按照大家公认的理论，看来所产生的一次气化物表现出各种特性，它们大多受生物量/废物颗粒的加热速率的影响。以后如果它们在高温下停留数秒钟以上，由于各种二次反应产生这些一次气化物进行降解生成二次产物(气体和焦油)。事实上，所得到的二次产物的特性和百分数随温度高低以及在高温下的停留时间而变。液体部分所占百分数(由裂解得到的)主要受在最高温度下的反应速率(颗粒加热速率)影响，随最高温度增加，得到的液体部分百分数下降，而气体产量增加，如下表1所示。

                         表1

产物％(重)    慢裂解 (400-600℃)   快速裂解  (450-600℃)   快速裂解  (700-900℃)气体(最大)     60％     30％     80％液体(最大)     30％     75％     20％固体(最大)     30％     15％     15％得到最大液体产量的典型条件汇于表2。