[发明专利]利用生物质废料与废液连续化再生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于生物质能源开发领域，具体涉及利用生物质废料干馏热解制气制炭的同时能够连续化地将回流废液直接进行高值化利用的生物质热解气化技术。

背景技术

生物质能源是由植物通过光合作用固定二氧化碳和水，将太阳能以化学能形式储藏在植物中，是自然界存在最多、分布最广的一类可再生资源。生物质废料主要来源于森林抚育的枝桠和木材加工残余物刨花、锯末以及农业残余物秸秆、果壳等，对生物质能源的开发和使用，不仅可以获得来源稳定、供应安全的替代能源，还能够减少对化石燃料的依赖，因此生物质能源是国际上公认的清洁燃料。

中国专利申请CN102643657，提供了一种连续式生物质干馏炭化工艺，以生物质为原料将干馏得到的生物可燃气回用提供热源，可连续化的得到生物炭，同时得到大量的副产物木醋液和木焦油，木醋液占产出总量的30％，含有200多种有机成分的红褐色液体，在生物质干馏炭化工艺中需要将木醋液及时处理，既不能随意排放，也不能过多储存积压，否则将严重阻碍生物质干馏炭化工艺流程的连续性，而且该工艺中只是将分离的木醋液和木焦油分别收集起来并没有将木醋液进一步高值化利用，也造成了大量资源的浪费。

发明内容

本发明为解决现有技术中生物质废料与废液不能高值化利用、生物质热解干馏工艺不能连续化生产的问题，提供了一种连续化、无废液绿色生产工艺，在生物质废料干馏热解制气制炭的同时能够连续地将回流废液直接进行高值化利用的生物质热解气化技术。

本发明的技术方案是这样实现的，利用生物质废料与废液连续化再生产工艺包括以下步骤：将生物质废料作为原料经破碎、干燥、成型后送入干馏炉进行干馏，得到生物炭和粗干馏气；将生物炭冷却包装出售，粗干馏气冷凝后气相为生物燃气，依次经过碱洗、分离、排送进入储气柜，经管网进入用户；粗干馏气冷凝后所得回流废液静置分层，上层为木醋液，下层油相为木焦油，将木焦油收集包装出售；所得木醋液用气质分析法测定其有机物成分，根据醋酸含量分别制得抑菌除臭剂和环保型植物基融雪剂。

进一步的，当木醋液中醋酸含量≤5％时，通过蒸馏法精制得抑菌除臭剂。

当木醋液中醋酸含量≥5％时，加入钙镁氧化物和脱色剂，得环保型植物基融雪剂。

优选的，所述的脱色剂为干馏产物生物炭。

进一步的，所述的生物质废料为森林抚育枝桠、木材加工残余物木屑、蔗渣、纤维素、秸秆、脱脂棉或果壳中的一种或一种以上。

进一步的，所述的干馏条件为：干馏炉温400～600℃，反应时间4～6小时。

本发明充分利用了生物质能源，在干馏热解制气制炭的同时，利用回流废液再生产，通过对木醋液成分分析，高值化利用木醋液废液生产抑菌除臭剂和融雪剂，针对其不同的成分特征分别得到了植物基抑菌剂和CMA类环保型植物基融雪剂。由于不存在木醋液储存积压，可以实现整个工艺连续化生产。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供了一种连续化、无废液排放的绿色生物质热解工艺；该工艺所得抑菌除臭剂和CMA类环保型融雪剂都属于植物基，可取代目前对环境有不利影响的化学品，同时解决了生物质热解制气废液的高值化利用问题；所得抑菌除臭剂抑菌杀菌性强，除氨臭效果最佳可达100％，融雪剂具有无腐蚀性，融雪温度低等优点，根除氯害，环保性能优异。

附图说明

图1为本发明利用生物质废料与废液连续化再生产工艺流程图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步详细描述，但不用于限制本发明。如无特殊说明，本发明涉及的碱洗、分离、排送、蒸馏精制等方法均为本领域的常规方法。

生物质废料可选森林抚育枝桠、木材加工残余物木屑、蔗渣、纤维素、秸秆、脱脂棉或果壳，本实施例选取森林抚育的枝桠和木材加工残余物刨花等废料作为生物质原料，经粉碎、干燥、成型后，称取1吨物料送入干馏炉进行干馏，控制炉温400-600℃，反应4小时后，得生物炭和粗干馏气，将330公斤生物炭冷却包装成品。粗干馏气冷凝后气相为生物燃气，该生物燃气热值约为1000～2000cal/Nm³，低于国家标准，将所得生物燃气330m³经碱洗分离后排送净化进入储气柜，经管网进入用户，碱洗后的生物燃气其热值可达4000cal/Nm³以上，而且该生物燃气对管网无腐蚀。粗干馏气冷凝后所得回流废液静置分层，上层为木醋液，下层油相为木焦油，即重质黑色木焦油40公斤，该木焦油可通过包装成品，上层为红褐色木醋液300公斤。