[发明专利]一种使生物质转化为原油的改性剂及生产方法和应用工艺

说明书

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，尤其是涉及一种将生物质废弃物改性生产原油的技术领域。

背景技术

石油资源作为严重稀缺和带有巨大效用的一种自然资源，是现代社会和人类未来不可缺少的矿产资源，但其作为不可再生资源被大量开采。随着石油资源的不断枯竭及全球范围内对能源需求的不断增加，发展可替代能源已成为必然趋势。目前世界各国都在积极研发各种可替代能源，但大多都因生产条件苛刻、成本太高且可燃液体得率低，只能在实验室生产，不具备大量生产的能力，就目前而言还没有一种技术可在全世界范围内普及。目前全世界范围内研究最热的生物柴油，因其良好的可再生性及燃烧性能而广受关注，但生物柴油的生产可能会导致农产品价格的不断上涨和起伏波动，影响未来经济的稳定发展。除此之外，生物柴油生产过程中所需的化学试剂及蒸馏成本高昂且出油率低，不具备投入市场的能力。而同时在近年来，随着经济的高速发展，人民生活及科技水平都在不断提高，相对应的生物质废弃物总量也呈上升趋势，其对生态环境的危害及生物质能源浪费问题也日益突出。从环境和新能源领域角度讲，在对生物质废弃物（如废水处理后的压滤污泥、动物粪便、食品加工废渣及其它农业和生活固态生物质等）处置的同时，如何对其加以利用也是一项亟待解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种简单有效的对生物质废弃物进行改性，用以生产原油的新方法。该方法主要是通过一种改性剂进行。其具体的技术方案为：一种使生物质转化原油的改性剂，其特征在于该改性剂是由含脂高的植物种子经破碎提出的有效成分与碳酸镁、有机营养源、酵母菌群按7.4:3:57.6: 1的比例组成。

为了能够更好的实施本发明，其方案还可以进一步的具体细化为：

其中所述的有机营养源是指蛋白质、脂肪、腐殖酸和乳酸钙按8:3.1:29.5:17组合的混合物。

其中所述的含脂高的植物种子经破碎提出的有效成分指的是脂转换酶。

该改性剂的生产方法为：将含脂高的植物种子经破碎提出的有效成分与碳酸镁、有机营养源、纯净水、酵母菌群按7.4:3:57.6:10:1的比例混合，经微氧复合反应后脱水干燥，粉碎成的粉状物质。

使生物质转化原油的改性剂的应用工艺为，将活化后的改性剂均匀喷施于含水率50%-60%的生物质废弃物表面，缺氧条件下废弃物自身产热，在开始改性的前72-96小时内每隔8小时进行机械翻垛，挥发出水分、SO₂和NH₃气体，并经石灰石吸收转化为无机肥料；之后随着自身产热温度升高，废弃物开始进行脂转换，部分碳水化合物转化为碳氢化合物和脂类，10-60天完成改性过程。

该改性剂可将生物质的纤维、半纤维、蛋白、糖类和淀粉改性转换成原油，即可改性污水处理后的压滤污泥、动物粪便、食品加工废渣及农业和生活固态生物质等生物质废弃物生产原油；在改性过程中可将生物质废弃物中的氮和硫转化为NH₃和SO₂，并经石灰水吸收后做无机肥料。

本发明的优点在于：1、本发明的改性剂可在短短数十天内将生物质有效的转化成原油，为原油的产生提供了一个新的解决途径，缓解了原油枯竭带来的资源紧张问题；2、本发明的改性剂是将生物质的纤维、半纤维、蛋白、糖类和淀粉改性转换成原油，即可将生物质废弃物改性用于生产原油，如此便可在生产原油的同时解决了生物质废弃物对环境造成的污染。

具体实施方式

改性剂的生产：该改性剂是由含脂高的植物种子经破碎提出的有效成分与碳酸镁、有机营养源、纯净水、酵母经微氧复合反应后脱水干燥，粉碎成的粉状物质。其中的有机营养源是指蛋白质、脂肪、腐殖酸和乳酸钙按8:3.1:29.5:17组合的混合物；含脂高的植物种子（如花生、大豆、芝麻等植物种子）经破碎提出的有效成分指的是脂转换酶。具体的生产方法为：将含脂高的植物种子经破碎提出的有效成分与碳酸镁、有机营养源、纯净水、酵母菌群按7.4:3:57.6:10:1的比例混合，经微氧复合反应后脱水干燥，粉碎成的粉状物质。

一种利用改性剂处理生物质废弃物生产原油的方法，其具体应用工艺的步骤是：

 A、建生物质废弃物改性沟和石灰水收集池：构建生物质废弃物改性沟，主要用于样品的翻垛、改性，改性沟规格根据待改性样品量及生产规模确定。构建石灰水收集池的目的在于吸收改性过程中释放出的SO₂和NH₃气体。