CN101235309A - 一种大豆油枯液态生物能源的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大豆油枯液态生物能源的制备方法，制备步骤包括：(1)将大豆油枯去处杂质后，制成10目～150目的粉末；(2)在无氧条件下，将大豆油枯粉末进行直接热裂解，热裂解温度为220℃～920℃，将热裂解气进行室温冷却，即得大豆油枯的热解油；(3)在10－110℃、0－0.88MPa真空下，将大豆油枯的热解油分离、蒸发，蒸发物冷却后，即得大豆油枯液态生物能源，残余物为固态能源，转化率在52％以上。该大豆油枯的液态生物能源对环境友好，在草本油料植物的可再生能源领域具有广泛的应用前景。本发明提供的方法操作工艺简单，成本较低，可控性较好，不需要昂贵设备与仪器，较易于产业化。
Description
技术领域
本发明涉及一种在无氧条件下制备大豆油枯液态生物能源的方法。
背景技术
大豆系豆科大豆属植物，是国际上主要的食用与工业用草本油料作物，在我国亦有大面积的种植栽培。大豆油是世界上产量最多的油脂，颜色因大豆种皮及大豆的品种不同而异，一般为淡黄、略绿、深褐色等，精炼过的大豆油为淡黄色。大豆油中含有大量的亚油酸，油中还富含维生素E和A，故其营养价值较高，消化率达98％。大豆油大量用于烹任和制造人造奶油。工业上大豆油用作油漆、油墨、高级润滑油、人造奶油、人造羊毛、人造纤维的原料以及医药上的补养药品。大豆油还有防腐性能，可作桐油、亚麻油的代用品。
大豆油枯亦称豆油枯、大豆油粕、大豆油麸、大豆油饼、大豆油渣等，是大豆种子通过压榨或萃取等方法制备大豆油后剩下的残留物，内含有大量的多糖、蛋白质等。由于大豆油枯的蛋白质含量较高，可制成植物蛋白饲料；氮等元素的含量较高，因此还是一种高效有机肥。然而，大豆油枯在我国目前的工业化应用较少，因此使用受到了极大的限制；而且，大豆油枯残留有较强的腥味，限制了其在饲料工业上的大规模应用。我国每年可产生大豆油枯约300-600万吨，但至今尚未得到充分的开发利用，部份大豆油枯被当作燃料烧掉，或廉价出口造成极大的资源浪费，而且，积压的大豆油枯易霉变腐烂，严重污染环境，制约了大豆油枯产业的健康发展。
因此，开展大豆油枯的综合和高附加值利用，是解决大豆油产业三废问题的有效手段，具有十分积极的意义。近年来，我国正在大力发展可再生能源，而草本植物的生物质能源是目前的研究热点。生物质的液态燃料转化与利用是生物质能源开发与利用的主要方式之一。因此，将大豆油枯制备成液态生物能源将会进一步提高大豆油枯的高附加值应用范围，推动大豆油枯产业的快速发展。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种操作工艺简单，成本较低，可控性较好，不需要昂贵设备与仪器的大豆油枯液态生物能源的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供的大豆油枯液态生物能源的制备方法，包括如下步骤：
(1)、将大豆油枯去处杂质后，制成10目～150目的粉末；
(2)、在无氧条件下，将大豆油枯粉末进行直接热裂解，热裂解温度为220℃～920℃，将热裂解气进行室温冷却，即得大豆油枯的热解油；
(3)、在10-110℃、0-0.88MPa真空下，将大豆油枯的热解油分离、蒸发，蒸发物冷却后，即得大豆油枯液态生物能源，残余物为固态能源。
上述步骤1中所述的大豆是指豆科大豆属的所有品种。
上述步骤1中所述的大豆油枯亦称豆油枯、大豆油粕、大豆油麸、大豆油饼、大豆油饼、大豆油渣。
上述步骤1中所述的大豆油枯是指通过压榨、萃取或两者相结合等方法从大豆种子制备大豆油所形成的油枯。
上述步骤2中所述的无氧条件为氦气、氮气、二氧化碳其中之一或任意比例混合物。
上述步骤2中所述的室温为4℃～28℃。
采用上述技术方案的大豆油枯液态生物能源的制备方法，在无氧条件下将大豆油枯转变成液态生物能源，转化率在52％以上。该大豆油枯的液态生物能源对环境友好，在草本油料植物的可再生能源领域具有广泛的应用前景。本发明提供的方法操作工艺简单，成本较低，可控性较好，不需要昂贵设备与仪器，较易于产业化。
具体实施方式
通过下面给出的本发明的具体实施例可以进一步清楚地理解本发明，但下述实施例并不是对本发明的限定。
实施例1：
首先，将大豆油枯去处杂质后利用微型植物粉碎机粉碎成10目～150目的粉末，取5.0kg左右粉末放在热解器中，在590℃的氦气流中热解，将热裂解气进行室温冷却，即得大豆油枯的热解油；在80℃、0.88MPa真空下，将大豆油枯的热解油分离、蒸发，蒸发物冷却后液化回收，即得大豆油枯液态生物能源，残余物为固态能源，转化率在58％以上。用HP 5973/6890型气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测试大豆油枯液态生物能源，结果表明该液态能源含有57.18％的生物能源成分。
大豆是指豆科大豆属的所有品种，大豆油枯亦称豆油枯、大豆油粕、大豆油麸、大豆油饼、大豆油饼、大豆油渣。大豆油枯是指通过压榨、萃取或两者相结合等方法从大豆种子制备大豆油所形成的油枯。
实施例2：
按照实施例1的方法，将热解温度改为490℃，转化率在55％以上。获得的液态能源含有55.46％的生物能源成分。
实施例3：
按照实施例1的方法，将热解温度改为390℃，转化率在53％以上。获得的液态能源含有54.12％的生物能源成分。
实施例4：
首先，将大豆油枯去处杂质后利用微型植物粉碎机粉碎成10目～150目的粉末，取5.0kg左右粉末放在热解器中，在220℃的氦气、氮气t二氧化碳任意比例混合物气流中热解，将热裂解气进行室温4℃冷却，即得大豆油枯的热解油；在10℃、0MPa真空下，将大豆油枯的热解油分离、蒸发，蒸发物冷却后液化回收，即得大豆油枯液态生物能源，残余物为固态能源，转化率在52％以上。
实施例5：
首先，将大豆油枯去处杂质后碾碎成10目～150目的粉末，取5.0kg左右粉末放在热解器中，在790℃的二氧化碳气流中热解，将热裂解气进行室温25℃冷却，即得大豆油枯的热解油；在90℃、0.50MPa真空下，将大豆油枯的热解油分离、蒸发，蒸发物冷却后液化回收，即得大豆油枯液态生物能源，残余物为固态能源，转化率在60％以上。
实施例6：
首先，将大豆油枯去处杂质后砸碎成10目～150目的粉末，取5.0kg左右粉末放在热解器中，在920℃的氦气流中热解，将热裂解气进行室温28℃冷却，即得大豆油枯的热解油；在110℃、0.88MPa真空下，将大豆油枯的热解油分离、蒸发，蒸发物冷却后液化回收，即得大豆油枯液态生物能源，残余物为固态能源，转化率在64％以上。
Claims (5)
1、一种大豆油枯液态生物能源的制备方法，其特征是：制备步骤包括：
(1)、将大豆油枯去处杂质后，制成10目～150目的粉末；
(2)、在无氧条件下，将大豆油枯粉末进行直接热裂解，热裂解温度为220℃～920℃，将热裂解气进行室温冷却，即得大豆油枯的热解油；
(3)、在10-110℃、0-0.88MPa真空下，将大豆油枯的热解油分离、蒸发，蒸发物冷却后，即得大豆油枯液态生物能源，残余物为固态能源。
2、根据权利要求1所述的大豆油枯液态生物能源的制备方法，其特征是：所述的大豆是指豆科大豆属的所有品种。
3、根据权利要求1所述的大豆油枯液态生物能源的制备方法，其特征是：所述的大豆油枯是指通过压榨、萃取或两者相结合等方法从大豆种子制备大豆油所形成的油枯。
4、根据权利要求1所述的大豆油枯液态生物能源的制备方法，其特征是：所述的无氧条件为氦气、氮气、二氧化碳其中之一或任意比例混合物。
5、根据权利要求1所述的大豆油枯液态生物能源的制备方法，其特征是：所述的室温为4℃～28℃。
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