[发明专利]一种稻壳生产甲醇生物质油的方法

摘要

本发明公开了一种稻壳生产甲醇生物油的方法，(1)将稻壳和稻壳粉分别经有氧热解段、无氧热解段制备出热解气；(2)热解气经预热稻壳粉脱焦得到脱除大分子焦油的热解气；(3)再经两级冷凝得到热解油，不可冷凝气体作为有氧热解段热源；(4)热解油经催化酯化、降解升级、中和沉淀、过滤分离等技术手段生产出甲醇生物质油产品。本发明优点：(1)稻壳既为热解原料又作为热载体，减少了热载体的分离与循环加热系统，节约能源；(2)稻壳经两段式热解，再经脱焦吸附、冷凝可得到脱除大分子焦油的生物质热解油；(3)分级冷凝可将油相和水相分离，有利于酯化升级；本发明所使用的是生物质生产可再生能源的低成本、绿色环保的集成创新技术。

主权项

一种稻壳生产甲醇生物质油的方法，其特征在于：该方法如下：(1)有氧热解段首先将步骤(5)中得到的不可冷凝气体和空气通入热解炉引燃，与预热后的稻壳混合，稻壳热解，调整进入热解炉的氧含量，使有氧热解段得到温度为600～750℃的热解气体和大颗粒热解炭；(2)无氧热解段将600～750℃的无氧热解气体和大颗粒热解炭作为热载体一起引入无氧热解炉，与经过干燥预热后的稻壳粉迅速混合热交换，稻壳粉在无氧条件下热解，新生成的热解气被热解炉的侧面出口迅速引出，与热解炭分离，热解至无焦油后出料；(3)预热脱焦段将(2)中无氧热阶段引出的热解气引入脱焦预热回转窑的下端与回转窑的上端引进的干燥稻壳粉逆流行进，调整回转窑的倾角，使热解气上行，稻壳粉下行，稻壳粉在吸附大分子焦油的同时，将稻壳粉预热至300～400℃进入无氧热解工序，同时脱焦热解气降温至300～400℃引入冷凝工序；(4)一级冷凝段脱焦热解气进入一级冷凝系统，用二组串联风冷列管冷凝器将热解气分别降温为130～150℃、100～120℃，使可冷凝气体冷凝为重组分、轻组分生物质油，未冷凝气体引入二级冷凝系统；(5)二级冷凝段将(4)中未冷凝气体引入二级冷凝系统，用二组串联水冷列管冷凝器间接水冷降温为50～80℃，将水相和少量有机小分子冷凝为液体，不可冷凝气体经旋液分离器分离后，进入(1)中有氧热解段作为热源燃烧加热；(6)酯化升级段将(4)中得到的生物质油和甲醇、催化剂硫酸加入到反应釜中，生物质油和甲醇、催化剂硫酸的质量比为100：200～500：1～3，密封加热至70～80℃，恒温反应2～4小时；然后降温至40～50℃，加入质量比为催化剂硫酸质量的1～2倍的碳酸钙，中和硫酸，形成硫酸钙，与过量的碳酸钙形成共沉淀，一起过滤，分离沉淀，再向热解油中加入1～3wt％的碳酸钡，搅拌使部分硫酸根生成硫酸钡沉淀，过滤分离沉淀，液体即为合格的甲醇生物质油。