[发明专利]转化生物质的方法

说明书

背景技术

本发明涉及将生物质例如由棕榈油生产工艺中获得的空果串纤维、油棕榈叶和油棕榈树干以及前述两种或多种的混合物转化为燃料或燃料中间体的方法。另外，也可以应用其它农业残余物例如稻草。

棕榈油生产链中产生大量的生物质副产品(高达约5倍的油产量)，它们在增加生产链价值中用途非常有限。目前的棕榈油生产系统面临着相当大的挑战。另外，目前的生产和处理方法与污染和温室气体排放有很大关联。将副产品用于能量和绿色化学品的用途提供了改善食品用油生产链的环境影响的前景，这非常适合生物经济的发展。迄今为止，对可持续棕榈油生产的讨论的主要议题已经集中于雨林损失、土壤肥度和再生产、生物多样性、害虫和水管理以及温室气体排放。现在已经认识到可应用可由生物质副产品获取的能量，和在许多情况下利用油生产残余物提供驱动装置运行所需要的能量。将这些物料用于能量目的可降低源于田地中残余物降解的相关温室气体、甲烷和CO₂的产量。

在棕榈油生产中产生的主要副产品为种植园副产品，例如油棕榈叶(OPF)、根和树干，以及在棕榈油加工磨坊获得的副产品，例如空果串纤维(EFB)、果实纤维、果仁壳、棕榈油磨坊流出物和棕榈壳饼。据估计例如在马来西亚生物质的潜在量在磨坊处为3-5千万吨而在田园里有7-8千万吨。这些物料大多数存在马亚西亚(几乎占世界棕榈油产量的50％)和印度尼西亚(几乎占世界棕榈油产量的1/3)。

目前全部副产品中仅有部分得到应用，且在许多情况下为用作树根覆盖物、纸浆或纤维。大多数EFB没有用作肥料或树根覆盖物；除覆盖树根外，树干没有太大的用途，而且并不是所有的OPF均需要进行种植园土壤质量控制。

现在本发明提供如下一种将由棕榈油生产工艺获得的副产品和其它农业残余物如稻草转化为燃料或燃料中间体的方法。

发明内容

本发明为一种由棕榈油工艺中获得的残余物制备燃料或燃料中间体的方法，其中平均粒径为10-100mm的水含量为40-75wt％水的棕榈油空果串纤维(EFB)、OPF和OPT以及其它农业残余物碎屑在环境条件下或稍微高于环境条件的条件下干燥，以获得水含量为5-40wt％的干燥生物质材料。

本申请人发现通过在环境条件或稍微高于环境条件的温度条件下干燥，可以获得一种经济上吸引人的方法来干燥棕榈油空果串纤维和其它农业残余物碎屑。

按照本发明，在环境条件下干燥的意义在于自然环境、特别是太阳辐射热提供了蒸发所需的热量。在干燥步骤中，优选将农业残余物碎屑放置于透光屋顶下并且定期进行机械翻转。适当地，将农业残余物碎屑在朝阳表面上铺开。床层的厚度适当地为5-30cm，和更优选为约10cm。当应用屋顶时，优选在农业残余物碎屑的床层上方设置使空气流通的设施。这种设施合适地为风扇。优选定期翻转农业残余物碎屑的床层，从而使干燥得到优化。这种翻转优选通过机械铲来实施。这种机械的一个例子合适地为配备有铁铲的旋转圆筒。将圆筒放置于床层上方一定距离，和当圆筒旋转时，铁铲将使床层混合。优选地，圆筒可以通过轨道相对于床层移动，从而一个圆筒可以混合较大的、优选为矩形的区域。干燥步骤的停留时间为20-150小时。合适干燥方法的例子在Shingo Furuichi，Mat Daham Mohd.Duad，Junichi SATO；Nogyo Kikai Gakkai Nenji Taikai Koen Yoshi(2003)，Development of Solar Drying Technology for Processing of Oil Palm Fronds into Animal Feed-Drying Characteristic of OPF in Solar Drying Greenhouse，-VOL.62nd；PAGE 411-412(2003)中有述。优选地，EFB碎屑已经被脱油，以获得油含量低于2wt％的脱油EFB碎屑。