[发明专利]一种焦油熔盐重整定向制备高品质油的方法及产品

说明书

本发明属于焦油清洁高效利用技术领域，并具体公开了一种焦油熔盐重整定向制备高品质油的方法及产品。该方法包括对反应器中的熔盐加热，待熔盐达到目标温度后保温，然后向该反应器中通入调节气体进行气氛调节；待达到反应条件后，将含焦油的气体与调节气体混合通入反应器中，焦油在熔盐和调节气体的作用下进行定向催化重整；将完成定向催化重整的混合气体冷凝，收集到的液体产物为高品质油。本发明利用熔盐良好的传热传质性能，使得焦油在熔盐的作用下迅速升温，并在调节气体的作用下发生定向催化重整，重整过程中焦油间的大分子化学键在高温作用下发生断裂，分解成双苯环或三苯环芳香化合物，从而在获得高品质油的基础上保证了焦油的利用率。

技术领域

本发明属于焦油清洁高效利用技术领域，更具体地，涉及一种焦油熔盐重整定向制备高品质油的方法及产品。

背景技术

焦油是生物质和城市固体废弃物热解过程中的重要产物之一，主要由热解过程中大分子碳氢化合物冷凝形成，因此其具有较大的能源和资源利用价值。但是焦油具有成分复杂，含有大量的多环芳烃、苯系化合物及其衍生物的缺点，开发一种能够清洁高效利用焦油的方法尤为重要。

焦油的处理和利用方法主要分为物理法和热化学法两大类。CN107099327A公开了一种生物质焦油预处理净化方法和系统，其通过物理方法将生物质焦油中的轻质组分和重质组分分离，从而实现了对轻质焦油组分的回收利用，但是该方法没有对重质焦油进行利用，造成焦油的利用率较低，而且过滤、分馏等过程中会产生大量废液，存在二次污染的问题；CN101918133B公开了一种含焦油气体的重整用催化剂的制造方法、焦油重整方法和含焦油气体的重整用催化剂的再生方法，该方法采用氧化铝改性镍镁氧化物做催化剂进行含焦油气体的重整，将碳质原料热分解时发生的粗气体中所含有的焦油向轻质化学物质转化，从而转化成甲烷、氢气等，但是该方法的气体转化效率不高，难以实现焦油的充分利用。

近年来，熔盐因其具有良好的蓄热传热性能和一定的催化作用，被广泛应用在生物质和固体废弃物的热转化利用方面。CN105623687A的公开了一种熔融盐喷淋热解生物质联合制备生物油和多孔生物炭的装置与方法，该方法采用熔融盐作为热载体，以喷淋方式使熔融盐与生物质接触实现快速热解，从而利用生物质热解联合制备生物油和生物炭，该方法直接以生物质作为反应原料，不能与成熟的热解或气化装置联用，并不能实现对现有热解装置中焦油的利用，同时此方法的喷淋接触反应方式需要耗费大量的熔盐，造成热解炭和熔盐混合为一体并冷凝结块，不便于分离。

发明内容

针对现有技术的上述缺点和/或改进需求，本发明提供了一种焦油熔盐重整定向制备高品质油的方法及产品，其中通过将含焦油的气体与调节气体混合通入含熔盐的反应器中，相应能够对焦油进行定向催化重整，获得高品质油，因而尤其适用于焦油清洁利用之类的应用场合。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提出了一种焦油熔盐重整定向制备高品质油的方法，该方法包括如下步骤：

S1选择碱金属碳酸盐和碱土金属碳酸盐中的一种或多种作为熔盐置于反应器中，对所述反应器中的熔盐加热，待所述熔盐达到目标温度后保温，然后向该反应器中通入调节气体进行气氛调节；

S2待达到反应条件后，将含焦油的气体与所述调节气体混合通入所述反应器中，所述焦油在所述熔盐和调节气体的作用下进行定向催化重整；

S3将完成定向催化重整的混合气体冷凝，收集到的液体产物为所述高品质油。

作为进一步优选地，在步骤S1中，所述熔盐中Li₂CO₃的质量分数为50％～100％。

作为进一步优选地，在步骤S1中，所述目标温度为500℃～1000℃。

作为进一步优选地，在步骤S1中，所述调节气体为H₂、H₂O、CH₄和CO中的一种或者多种。