[发明专利]一种控制生物质热裂解过程碱土金属残留的方法及系统

摘要

本发明属于生物化学技术领域，公开了一种控制生物质热裂解过程碱土金属残留的方法及系统，包括：进行蒸馏水淋洗预处理；盐酸酸化。本发明基于大量对碱土金属的迁移转化机理的研究，提出的控制生物质热裂解过程中碱土金属残留方法。大部分生物质中的K、Na和Cl都呈水溶性，容易被自来水或蒸馏水去除，对生物质水洗预处理以及加入添加剂可以显著减少K、Na和Cl等有害元素的含量，有效降低燃烧系统中结焦结渣以及腐蚀等问题的风险。此外Cl和碱金属的析出曲线非常类似，在较高温度下碱金属与Cl元素结合一氯化物的形式析出。

主权项

1.一种控制生物质热裂解过程碱土金属残留的方法，其特征在于，所述控制生物质热裂解过程碱土金属残留的方法包括：(1)在生物质裂解过程中，未析出的K以硫酸钾、硅酸钾、硅酸铝的形式存在于灰中，将生物质裂解过程中生成的产物通入蒸馏水中通过水盐平衡模型进行淋洗预处理，淋洗过程结束后将生物质裂解产物析出，废液弃掉；所述水盐平衡模型为：水量：ET＝I+G+∑Pj+∑p+ΔV‑∑(Rj+Dj+Lj)；盐分：式中：ET为计算时段内淋洗实际蒸散量；I为计算时段内的淋洗水；G为计算时段内淋洗对水的利用量；j为计算时段内有效淋洗的次数；Pj为计算时段内第j次有效淋洗量；p为计算时段内不产生淋洗作用的量；ΔV为计算时段始末含水量变化；Rj为第j次有效淋洗形成的地表径流；Dj为第j次有效淋洗产生的地下径流；Lj为第j次有效淋洗降雨补给地下水的水量；S0为初始盐分；SI为淋洗水带来的盐分总量；SG为作物利用淋洗携带的盐分总量；Srj为第j次有效淋洗时地表径流淋洗走的盐分；Sdj为第j次有效淋洗时地下排水淋洗走的盐分；Slj为第j次有效淋洗携带进入地下水中的盐分；(2)将淋洗结束后析出的生物质裂解产物中加入15％浓度的盐酸，搅拌后静置2‑3个小时后，进行加高温处理，通过高温预报模型检验；在高温环境中，碱金属与Cl元素结合以氯化物的形式析出，采用换热模型冷却待反应物冷却后将析出的氯化物沉淀过滤掉，干燥冷却后得到生物质裂解产物；所述高温预报模型为：T14＝34.530 0+0.078 2Ts+0.004 6F1‑0.107 1Hr‑0.017 8Fs‑0.631 4Vs；其中：将Ts、Fl、Hr、Fs、Vs作为预报因子，以当时加热温度T14作为预报量。