[发明专利]一种采用玉米秸秆加氢液化制备生物质燃料的工艺

说明书

技术领域

本发明属于资源与环境领域，特别是涉及一种生物质燃料的制备方法。 

背景技术

当今，能源和环境问题已成为全球关注的焦点，一直以来煤、石油和天然气是作为燃料和有机化学原料的主要来源，但随着化石能源日益枯竭和环境问题日益严重，开发洁净的可再生能源已经成为当前世界的紧迫课题。 

目前可供人类选择的可再生能源有太阳能、风能、地热能、生物质能、海洋能、核能等，但受环境、地理条件和技术等因素的影响，很多能源形式都会受到一定的限制。相比之下，生物质能所受限制要小的多。生物质是一种多样性的能源资源，在世界范围内有着广泛的应用。作为一种有效的替代能源，它仅次于煤炭、石油、天然气而居于世界能源消费总量的第四位。自然界中生物质的量很大，又因其可再生循环，可以大大降低环境污染，具有很大的开发前景。目前，生物质能利用技术尚未达到完全成熟，还有很多局限性：(1)生物质的松散分布不利于生物质能的大规模开发利用；(2)生物质形态复杂，运输和处理不便，提高了生物质燃料的生产成本；(3)现阶段生物质能的价格与化石能源相比还不具有竞争力，过高的生产成本不利于它的进一步开发利用。 

玉米秸秆是农村一种最常见的生物原料。有关化验结果表明，玉米秸秆含有30％以上的碳水化合物、2％～4％的蛋白质和0.5％～1％的脂肪。据研究分析，玉米秸秆中所含的消化能为2235kJ/kg，但处理玉米秸秆常用的方法还是焚烧，这种方法不但浪费，而且造成了一定的环境污染。 

发明内容

本发明针对现有玉米秸秆利用中的问题，提供了一种采用玉米秸秆加氢液化制备生物质燃料的工艺。 

本发明的技术方案：一种采用玉米秸秆加氢液化制备生物质燃料的工艺，包括如下步骤： 

(1)将玉米秸秆进行粉碎，将粉碎后的玉米秸秆置于反应釜中，在高温、高压、通氢气的条件下将玉米秸秆液化，得到固、液混合物； 

(2)通过真空泵对固、液混合物进行抽滤，将其分离为不溶性固体和有机液体； 

(3)向不溶性固体中加入丙酮，并抽滤，得到丙酮溶液和不溶于丙酮的固体； 

(4)对所述有机液体进行蒸馏，得到生物质燃料；对所述丙酮溶液进行蒸馏，得到不焦 油；将所述不溶于丙酮的固体烘干得到残渣。 

优选的是，所述高温为280～350℃，所述高压为35～45MPa。 

本发明的有益效果：本发明将玉米秸秆液化为生物质燃料，体积大大减小，方便储存和运输；同时也避免了燃烧玉米秸秆所产生的环境污染问题。 

具体实施方式

下面对本发明作进一步的说明。 

实施例1： 

一种采用玉米秸秆加氢液化制备生物质燃料的工艺，包括如下步骤： 

(1)将玉米秸秆进行粉碎，将粉碎后的玉米秸秆置于反应釜中，在280℃，45MPa通氢气的条件下将玉米秸秆液化，得到固、液混合物； 

(2)通过真空泵对固、液混合物进行抽滤，将其分离为不溶性固体和有机液体； 

(3)向不溶性固体中加入丙酮，并抽滤，得到丙酮溶液和不溶于丙酮的固体； 

(4)对所述有机液体进行蒸馏，得到生物质燃料；对所述丙酮溶液进行蒸馏，得到不焦油；将所述不溶于丙酮的固体烘干得到残渣。 

实施例2： 

一种采用玉米秸秆加氢液化制备生物质燃料的工艺，包括如下步骤： 

(1)将玉米秸秆进行粉碎，将粉碎后的玉米秸秆置于反应釜中，在350℃，35MPa通氢气的条件下将玉米秸秆液化，得到固、液混合物； 

(2)通过真空泵对固、液混合物进行抽滤，将其分离为不溶性固体和有机液体； 

(3)向不溶性固体中加入丙酮，并抽滤，得到丙酮溶液和不溶于丙酮的固体； 

(4)对所述有机液体进行蒸馏，得到生物质燃料；对所述丙酮溶液进行蒸馏，得到不焦油；将所述不溶于丙酮的固体烘干得到残渣。 

实施例3： 

一种采用玉米秸秆加氢液化制备生物质燃料的工艺，包括如下步骤： 

(1)将玉米秸秆进行粉碎，将粉碎后的玉米秸秆置于反应釜中，在310℃，40MPa通氢气的条件下将玉米秸秆液化，得到固、液混合物； 

(2)通过真空泵对固、液混合物进行抽滤，将其分离为不溶性固体和有机液体； 

(3)向不溶性固体中加入丙酮，并抽滤，得到丙酮溶液和不溶于丙酮的固体； 

(4)对所述有机液体进行蒸馏，得到生物质燃料；对所述丙酮溶液进行蒸馏，得到不焦油；将所述不溶于丙酮的固体烘干得到残渣。