[发明专利]由城市固体废料生产生物油的方法

说明书

本发明涉及由城市固体废料(MSW)生产生物油的方法。

更具体地，本发明涉及由城市固体废料(MSW)生产生物油的方法，所述方法包括将所述城市固体废料进行液化，用至少一种吸附材料对得自所述液化的水相进行处理，对得自用至少一种吸附材料进行的所述处理的水相进行发酵，并对得自所述发酵生物质进行所述液化。

由此得到的生物油(或生物原油)能够有利地用于生产生物燃料，所述生物燃料能够以其自身或与其它燃料混合的形式用于汽车车辆。或者，所述生物油(或生物原油)能够以其自身(生物易燃品)或与化石易燃品(易燃的油、煤等)混合的形式用于产生电能或热。

将生物质、尤其是植物来源的生物质用于能量用途如用作生产生物易燃品的原料或用作生产能够添加到燃料中的组分，在本领域内是已知的。因此，生物质能够代表可再生能源，以作为通常用于生产易燃品的化石来源的传统原料的替代品。

然而，使用所述生物质，能够减少用于动物和/或人类的宝贵食物来源。

为了将废料和/或城市、工业和/或农业残余物用于能量用途，本领域已经进行了尝试。

例如，美国专利4,618,736描述了一种由纤维素材料生产烃的方法，所述方法包括如下步骤：形成纤维素材料在液体多环氢供体化合物中的悬浮液，相对于所述纤维素材料的重量，所述悬浮液含有的水的量等于至少5wt%，但不超过约10wt%；在氢气存在下将所述悬浮液经历高于200℃的温度和提高到至少1000psi的压力，从而实现纤维素材料的加氢并生产氧含量低于10wt%且热值高于15000Btu/lb的气态、液态和固态烃的混合物；将所述烃混合物分离成三相：气相、液相和固相；以及从所述液相中除去所述液体多环氢供体化合物并将其循环至所述纤维素材料的处理工艺。所述纤维素材料能够得自家庭或城市或得自植物。所述液体多环氢供体化合物优选为萘满。

美国专利US 4,670,613描述了一种制造含烃液体的方法，所述方法主要包括在水存在下在高于水的蒸气分压的压力下并在至少300℃的温度下将生物质导入反应区域中，并将所述生物质在所述反应区域内停留超过30秒；将固体与离开反应区域的液体分离并将残留在该区域内的流体保持为单相；以及随后将液体与残余流体分离。所述生物质能够选自大范围的不同来源的生物质，例如植物来源的生物质、得自农业废料或城市废料的生物质。

Goudriaan等人在Chemical Engineering Science(1990),Vol.45,No.8,页2729-2734描述了称作HTU或“水热提质”的方法。所述方法使得源自能源作物的生物质转化成液体燃料(例如生物油)，所述方法包括在水存在下在180巴的压力下在高于300℃的温度下将所述生物质处理5分钟~15分钟的时间。

美国专利US 7,262,331描述了一种由生物质连续生产具有改进能量密度的烃的方法，所述方法包括：第一步骤，其中将含生物质的、未预热的或预热至50℃~95℃温度的含水进料进行处理，包括在单一步骤中将所述进料的压力从5巴以下变为100巴~250巴；在所述第一步骤之后的第二步骤，其中将在加压下的进料的温度从95℃以下提高至180℃以上，并将加压的进料保持在不高于280℃下且持续至多60分钟的时间段，由此形成反应混合物；反应步骤，其中在至多60分钟的时间段内将反应混合物加热至高于280℃的温度。所述生物质能够选自具有4~5的水/生物质比的源自工业或城市废料的需氧或厌氧第二水相/水混合物。还能够使用具有1~4的水/生物质比的得自农业废料或家庭和城市生物废料的生物质。

然而，上述方法具有多种缺点。

在称作HTU或“水热提质”的方法中为了获得合适的收率通常需要例如高温和高压，因此需要使用通常由能够在这些高温且尤其是在这些高压下运行的由特种金属合金制成的特种设备且需要高能耗，由此提高了生产成本。

此外，通过根据上述方法的运行，包括在生物质中的一部分有机材料仍溶于得自所述生物质热处理的水相中，因此烃的收率下降。

本申请人考虑的问题是，寻找一种由城市固体废料生产生物油的方法，所述方法可提高生物油的收率。特别地，本申请人考虑的问题是，寻找一种能够利用如上所述仍溶于得自所述生物质的热处理的水相中的有机材料的方法。