[发明专利]一种生物质的一锅法液化工艺

权利要求书

1.一种生物质的一锅法液化工艺，其特征在于，包括如下步骤：

配制含有催化剂、硫化剂和生物质的浆液，向所述浆液中通入氢气以发生反应，并控制反应压力为15-20MPa、反应温度为300-400℃，最终制得生物油；

所述生物质为秸秆，所述浆液的配制步骤为，将秸秆依次进行干燥、初粉碎、压缩和二次粉碎，得到预处理生物质，而后将所述预处理生物质与所述催化剂和所述硫化剂混合得到混合物，将所述混合物加入至水中研磨制浆，得到秸秆浓度为35-50wt％的所述浆液；

所述浆液的配制步骤中，将所述秸秆进行压缩的压力为2～5MPa、温度为30～60℃；

所述秸秆的干燥温度为70-110℃、时间为3-5h，所述秸秆干燥后的含水率低于2wt％；初粉碎后的中位粒度为100-300μm；经二次粉碎后的中位粒度为30-50μm、二次粉碎后堆密度为400-800kg/m³。

2.根据权利要求1所述的生物质的一锅法液化工艺，其特征在于，所述催化剂包括无定型羟基氧化铁、负载有活性组分的无定型氧化铝或负载有活性组分的生物质炭中的一种或多种，所述活性组分选自元素周期表第VIB、VIIB或VIII族金属的氧化物中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的生物质的一锅法液化工艺，其特征在于，所述活性组分选自Mo、W、Fe、Co、Ni、Mn或Pd的氧化物中的一种或多种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的生物质的一锅法液化工艺，其特征在于，所述催化剂的用量为所述预处理生物质质量的1～10wt％；所述催化剂的粒径为5-500μm；所述硫化剂的用量为所述预处理生物质质量的0.1-0.4wt％。

5.根据权利要求1所述的生物质的一锅法液化工艺，其特征在于，向所述浆液中通入氢气的具体方法为：

向所述浆液中注入高压氢气，并控制所述高压氢气与所述浆液的体积比为(600～1500)：1，从而形成反应原料；

将所述反应原料升温至300-400℃后送入浆态床反应器内以发生水解、裂化及加氢反应，同时向所述浆态床反应器内注入冷氢，控制所述浆态床反应器内的总气速为0.02～0.2m/s；

其中，所述高压氢气的压力为15～22MPa，所述冷氢的温度为60～135℃。

6.根据权利要求5所述的生物质的一锅法液化工艺，其特征在于，控制所述浆态床反应器内的总气速为0.05～0.08m/s。

7.根据权利要求5所述的生物质的一锅法液化工艺，其特征在于，将所述高压氢气分两次注入至所述浆液中，具体为：

在向所述浆液中第一次注入所述高压氢气，直至所述高压氢气与所述浆液的体积比为50-200:1，而后将所述浆液升温至200～280℃，再向所述浆液中第二次注入所述高压氢气。

8.根据权利要求5-7任一项所述的生物质的一锅法液化工艺，其特征在于，所述催化剂在所述浆态床反应器内的存量控制在所述浆态床反应器内液相质量的5～30wt％；所述反应的时间为30～60min。