[发明专利]一种利用生物质生产液体燃料的方法

说明书

本发明提供了一种利用生物质生产液体燃料的方法，利用生物质进行预处理、热解反应和催化裂解反应得到液体燃料。其中，生物质是由松针、竹材、油桐树枝、生姜杆叶、香椿树枝、地瓜秧、浒苔、屠宰场下脚料等组成，松针、竹材、油桐树枝、生姜杆叶、香椿树枝、地瓜秧含有挥发油、油脂、纤维素、木质素等，韩泰含有大量碳水化合物、蛋白质、粗纤维、脂肪酸等，屠宰场下脚料富含油脂，将这些生物质原材料经热解反应和催化裂解反应，充分转化，所得液体燃料的燃烧品质优异。

技术领域

本发明涉及技术领域，特别是涉及一种利用生物质生产液体燃料的方法。

背景技术

近年来随着经济和人类社会的迅猛发展，自然环境遭到严重破坏，能源消耗量急剧增加，已经无法满足经济社会的发展需求。另一方面，传统燃料在在燃烧时特别容易导致燃烧不完全，尾气中的颗粒物、氮氧化物和碳氢化合物含量很高，对环境造成了极大污染和危害。因此，为了应对石油资源短缺和减少环境污染，发展低碳环保的可再生能源成为当务之急。此时生物液体燃料作为一种未来可期的可再生能源便应运而生了。

生物液体燃料是近年来备受瞩目的一种可再生能源，是一种清洁并且可持续循环使用的能源类型，目前一般采用热化学转化法，利用固体生物质为原料在一定的温度和压力下，经过一系列复杂的物理化学反应，使固体生物质转化为液体燃料。但是现有的生物质燃料存在燃烧不彻底和浪费严重的问题，这直接导致了积碳高和燃料利用率低，已经成为制约当前生物液体燃料发展的一大瓶颈。

专利CN106318477B公开了一种生物质催化热解制备高品位液体燃料的方法，以W₂N/AC、Mo₂N/AC、WP/AC或MoP/AC为催化剂，对生物质进行热解制得液体燃料，尽管避免了使用贵金属，但是生物质转化率不高，所得液体燃料的热值不理想，燃烧品质较差，仍然不能满足生产需要。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种利用生物质生产液体燃料的方法，生物质转化率高，所得液体燃料具有优异的燃烧品质。

为实现上述目的，本发明是通过如下方案实现的：

一种利用生物质生产液体燃料的方法，利用生物质进行预处理、热解反应和催化裂解反应，即得所述的液体燃料；其中，以重量份计，所述生物质包含：松针1份，竹材3～4份，油桐树枝5～8份，生姜杆叶5～8份，香椿树枝6～9份，地瓜秧12～15份，浒苔22～25份，屠宰场下脚料5～8份；热解反应后产生热解气和残渣，热解气通入装有催化剂的第一反应器中进行催化裂解反应得到第一部分催化裂解产物，残渣转移至装有复合添加剂的第二反应器中进行催化裂解反应得到第二部分催化裂解产物，最后将第一部分催化裂解产物和第二部分催化裂解产物混合后处理即可；催化剂是磷酸二氢铝与氮化锆按照质量比1：0.2～0.3混合得到；复合添加剂是以质量比1：0.5～0.6：1.5～2：0.3～0.4的二茂铁、氮化锆、硝酸异辛酯、乙酰胺为原料混合研磨至平均粒径小于300μm得到。

优选的，预处理的具体方法是：先将松针、竹材、油桐树枝、生姜杆叶、香椿树枝、地瓜秧、浒苔各自粉碎并按照配方量混合，一并倒入质量浓度2～3%双氧水溶液中，55～60℃搅拌处理60～70分钟，洗涤，然后加入质量浓度3～5%醋酸溶液中，40～50℃搅拌50～60分钟，洗涤，干燥至含水率为4～5w.t.%，得到混合物；然后将配方量的屠宰场下脚料加热处理后过滤得到混合液；最后将所述的混合物与混合液混合即得预处理产物。

进一步优选的，所述松针、竹材、油桐树枝、生姜杆叶、香椿树枝、地瓜秧均为自然晾干状态。

进一步优选的，浒苔是将新鲜打捞的浒苔经洗净、晒干处理后，110～120℃加热干燥2～3小时得到。

进一步优选的，先将屠宰场下脚料切割成块，洗净，沥干水分，然后将其与混合物一并加热至400～500℃，保温处理2～3小时即得；所述屠宰场下脚料包括动物内脏、动物尸块。