[发明专利]生物质能成型、热解干馏产业化生产炭、气、油、电工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及生物质能的开发领域，特别涉及生物质能成型、热解干馏产业化生产炭、气、油、电工艺。 

背景技术：

目前，生物质能是蕴藏在生物质中的能量，是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。生物质能一直是人类社会赖以生存的重要能源，它具有可再生和环境友好的双重特点，受到全世界普遍的重视，并已成为新能源的重点发展方向之一。它具有如下特点： 

一、具有可再生性，资源存量丰富 

生物质能资源存量丰富，据估计，植物每年贮存的能量约相当于世界主要燃料消耗的10倍，而作为能源的利用量还不到其总量的1%。 

二、实现CO₂ “零”排放 

合理的使用下，生物质能不但不会污染环境，而且还有利于环境保护，生物质能在作为能源利用时排放的CO₂可被生物质生长时所吸收，实现CO₂“零”排放。 

三、含碳量少，碳活性高 

生物质能中含碳量最高的也仅为50%左右，相当于生成年代较少的褐煤的含碳量，特别是固定碳的含量也明显比矿物质煤少，且碳的活性较高。 

四、含硫、氮量低，清洁环保 

生物质燃料中含硫、氮量很少，利用时不必设置气体脱硫和除氮装置，有利于环境的保护。 

五、挥发分高、易于燃烧 

生物质燃料中大多数低分子的碳氢化合物，遇到一定的温度后热分解而析出挥发物容易被引燃。 

生物质能成型、热解干馏技术是生物质能利用的一个重要方向，但是也面临着如下的缺陷和困难： 

一、生物质成型、热解干馏多以木质资源为原料，木质资源的有限性和不断上涨的价格，使得这一生产陷入了困境； 

二、生物质成型、热解干馏的成型工艺多以螺旋挤压为主，生产能耗高，成型机部件寿命短，螺旋杆的端部摩擦使温度升高，磨损速度加快，其平均寿命仅有60-80h，连续化生产水平低。原料含水率难以控制，设备配套性能差，管理自动化程度较低，难以形成规模效益，限制了大规模商业化利用的需要，不适应于规模化生产。 

三、生物质成型、热解干馏产品多为单一的木炭或机制木炭，对生物质资源的利用率较低仅为25%左右，不能做到生物质资源的全方位利用，造成能源的浪费。 

如申请号为201010287261.8公开的生物质炭、气、油与木醋液联产系统及联产方法，其联产系统包括生物质干馏釜、高温加热炉、水冷装置、水洗装置、对经水冷装置气液分离出来的混合液体中的木醋液和木焦油进行分离的液态分离装置、储气罐、水环式真空泵和压缩机以及木焦油存储罐和木醋液存储罐；其联产方法包括步骤：一、装料；二、高温炭化：水冷及气液分离、水洗、储气及液态物分离与存储；三、高温炭化结束获得生物质炭。 

再如申请号为200810232840.5公开的生物质物料热裂解规模制备炭、气、油、液的方法，它包括如下生产步骤：物料粉碎-烘干成型-热裂解-冷却分离，将冷却系统和热裂解系统的的余热引入烘干成型系统中共物料烘干使用，冷却分离得到的生物质燃气部分燃烧作为热裂解的热量，富余的生物质燃气储存下来作为工业或民用燃料。热裂解时若干个热裂解釜为一批次形成一列位于热裂解炉内。 

上述现有技术主要是以木质资源为原料，成型设备以螺旋挤压为主，不能适应原料来源多样化的趋势，且螺旋挤压成型能耗高、成型机寿命短，不适应于规模化生产。 

发明内容：

本发明的目的是提供一种生物质能炭、气、油、电联产工艺，将生物质原料转化为具有较高品位的优质燃料和工业原料，具体就是利用生物质成型、热解干馏技术，将其转化为可燃气、颗粒炭、木醋液和木焦油。 

本发明是通过以下技术方案予以实现的：生物质能成型、热解干馏产业化生产炭、气、油、电工艺，它包括以下步骤： 

（1）原料预处理-对原料进行粉碎； 

（2）成型-将经粉碎后的原料压制成一定形状的成型颗粒； 

（3）烘干-将成型颗粒中的含水率控制在3%-5%； 

（4）热解干馏-在隔绝空气或有少量空气的条件下，对烘干后的成型颗粒通过热化学转换出颗粒炭、气体和液体； 

（5）酸洗-对热解干馏产生的气体进行酸性洗涤； 

（6）冷却分离-对酸洗后的气体进行冷却，将气体和冷凝的液体进行气液分离，然后对冷却后的液体进行木焦油和木醋液分离； 

（7）碱洗-对冷却后的气体进行碱性洗涤。