[发明专利]一种生物质热裂解液化在线脱氧加氢制备生物油的方法

摘要

本发明涉及一种生物质热裂解液化在线脱氧加氢制备生物油的方法，属于生物质能源技术领域。首先将生物质原料与甲酸钙反应，得到混合样品，使其进行热裂解液化反应，得到包括生物油、不可冷凝气体以及热解炭和碳酸钙固体的混合物的反应产物；将其中的热解炭和碳酸钙固体的混合物进行高温气化，得到一氧化碳和氧化钙，在氧化钙中加入水，经消化反应后得到氢氧化钙；将氢氧化钙与与一氧化碳进行羰基化反应生成甲酸钙，生成的甲酸钙用作热裂解液化反应的辅助原料。本发明方法制备工艺简单，在不增加生产成本的基础上提高产品性能；采用甲酸盐等助剂作为供氢载体，降低了生产成本。本方法制备的生物油中氧含量大幅度降低，生物油稳定性和热值得到提高。

主权项

一种生物质热裂解液化在线脱氧加氢制备生物油的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：（1）将10份生物质原料和3～10份甲酸钙置于30～60份水中，在40～60℃条件下搅拌0.5～2小时；将制备好的溶液置于80～110℃的烘箱中，干燥16～24个小时，得到混合样品；（2）取浸渍干燥过的混合样品进行热裂解液化反应，反应温度为500～600℃，反应时间为2～3秒，得到反应产物，反应产物中包括生物油、不可冷凝气体以及热解炭和碳酸钙固体的混合物；（3）将步骤（2）反应产物中的热解炭和碳酸钙固体的混合物在水蒸气和空气的体积比为30～45%的气氛下进行高温气化，气化温度为600～900℃、反应时间为10～20秒，得到一氧化碳和氧化钙；（4）在步骤（3）得到的氧化钙中加入水，水和氧化钙的摩尔比为1.4～2.0，边搅拌边进行消化反应，反应温度为30～50℃，反应时间为4～8分钟，搅拌速度为300～500r/min，经消化反应后得到氢氧化钙；（5）将步骤（4）的氢氧化钙与步骤（3）中产生的一氧化碳进行羰基化反应生成甲酸钙，羰基化反应条件为：一氧化碳与氢氧化钙的摩尔比为5:1～3:1，一氧化碳初始压力为4～6MPa，搅拌转速为400～600r/min，反应温度150～190℃，反应时间为60～90分钟，生成的甲酸钙用作步骤（1）的热裂解液化反应的辅助原料。