[发明专利]一种生物基汽油及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物基汽油及其制备方法，属于生物质工程中合成生物燃料领域。

背景技术

生物基汽油是以生物质原料制备的汽油，是一种高清洁可再生的燃料。

汽油是主要的机动车燃料油，它主要是由石油制备得到。随着天然气制甲醇技术和煤气化合成气制甲醇技术以及甲醇制汽油技术的成熟发展，以天然气和煤制备汽油也成为制备汽油的重要途径。

由于石油、天然气和煤都是不可再生资源，而汽油又是不可或缺的燃料能源，因此寻求制备汽油的原料成为发展的必然。

目前，利用废弃生物质制备甲醇的技术得到了高速发展，加之甲醇制备汽油的技术，利用可在生资源废弃生物质制备甲醇而后制备汽油的技术成为研究的热门。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用生物混合醇制备的生物基汽油及其制备方法。

本发明的生物基汽油是以生物混合醇为原料，以ZSM-5固体酸沸石做催化剂，经用流化床反应器气化连续脱水，经冷却、分离工艺制成的，生物混合醇的组成(摩尔分数)为：甲醇10～20％，乙醇70～80％，丙醇1～10％，丁醇5～15％，C₅⁺醇(含碳个数≥5的醇)0～5％。

本发明所制得的生物基汽油，主要性能指标为：密度：0.70～0.80g/mm³，20℃动力粘度：0.28～0.6mPa·s，自燃温度：220～260℃，沸点：30～200℃，质量低热值：≥42MJ/kg，体积低热值：≥30MJ/kg，辛烷值：≥96。

具体制备工艺步骤如下：

原料生物混合醇和水按4.5～5∶1比例的重量比配料并进行气化，过热到160～180℃后进入流化床反应器，以ZSM-5固体酸沸石做催化剂，控制流化床反应器的温度为410～420℃，压力为2.5～3MPa，生物混合醇在流化床反应器中经气化连续脱水后，得到粗气产物，反应生成的粗气中除去夹带的催化剂后进行冷却，然后分离为水、稳定的汽油和轻组分，即可得到生物基汽油，生物基汽油的收率不小于90％。

本发明生产1kg生物基汽油所用原料生物混合醇为1.5～2kg。

本发明所用的原料生物混合醇是由废弃生物质气化合成制得的。

本发明有益效果为：

(1)原料生物混合醇是由可再生的废弃生物质制得的。

(2)用流化床反应器，反应热可循环回收利用。

(3)生物基汽油收率较高。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

本发明以生物混合醇为原料，在ZSM-5固体酸沸石催化剂作用下，用流化床反应器气化连续脱水，经冷却、分离工艺制备生物基汽油。

下面对本发明的具体内容，结合附图作进一步的详细描述如下：

原料生物混合醇和水按4.8∶1的比例配料并进行气化，过热到177℃后进入流化床反应器，控制流化床反应器的温度为413℃，压力为2.75MPa。生物混合醇在流化床反应器中经气化连续脱水后，得到粗气产物。反应生成的粗气中除去夹带的催化剂后进行冷却，然后分离为水、稳定的汽油和轻组分，生物基汽油的收率为94.4％。

所制得的生物基汽油的组成为：烷烃和环烷烃57.7wt％，烯烃10.4wt％，芳烃31.9wt％。

所制得的生物基汽油主要性能指标为：密度：0.72g/mm³，20℃动力粘度：0.4mPa·s，自燃温度：246℃，沸点：190℃，质量低热值：43MJ/kg，体积低热值：32.13MJ/kg，辛烷值：97。