CN107011994A - 一种杉木屑提取杉木油联产生物质颗粒燃料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于化工领域，尤其是一种杉木屑提取杉木油联产生物质颗粒燃料的方法，通过对杉木屑进行蒸馏处理，进而得到高产量的杉木油、而蒸后木屑采用蒸汽锅炉尾气余热进行烘干处理，经压制成生物质燃料，提高了资源的利用率，减少了能源的浪费以及环境的污染；本方法将杉木油提取和生产生物质颗粒燃料有机的结合再一起，既实现一物多用，又实现能量循环利用，进而达到提高产量，降低能耗，降低生产成本，提高经济效益的目的。

Description

一种杉木屑提取杉木油联产生物质颗粒燃料的方法
技术领域
本发明属于化工技术领域，尤其是一种杉木屑提取杉木油联产生物质颗粒燃料的方法。
背景技术
杉木屑是指杉木木材经过加工时留下的锯末，木材企业在加工过程中通常要产生15～30％的废料，因此给多数企业带来许多的不变，如火灾隐患、环境污染等问题；而国内针对杉木屑的利用空间巨大，可作为燃料或复合人造板材料、也用于造纸、制备活性碳等用途；因此杉木屑作为一种新能源，有着巨大的潜力。
杉木屑中含有丰富的杉木油，杉木油的主要成分是柏木醇和柏木烯，它们都是很有发展前景的天然香料和化工原料，杉木油还可以用来生产多种药品和精细化学品，用途较为广泛，而大多数企业对杉木屑总中富含杉木油认识不足，进而造成杉木屑没有得到充分的利用，进而造成资源的浪费；并且在现有技术中从杉木屑中提取杉木油的工艺中，能量耗费大，提取过程复杂，并且产生废气废物等污染环境的物质。
发明内容
具体是通过以下技术方案得以实现的：
为解决上述技术问题，本发明提供一种杉木屑提取杉木油联产生物质颗粒燃料的方法，包括以下步骤：
(1)将新鲜的杉木屑放入蒸汽蒸锅中，调整蒸馏温度为100～120℃，蒸馏时间为3～4h，再冷却后得到液态原油水，油水分离后得到杉木油和蒸后木屑；
(2)将蒸汽锅炉尾气引入烘干系统，对步骤(2)中蒸后木屑进行烘干处理，得到含水量为13～18％的木屑，木屑经强制挤压造粒得生物质颗粒燃料，烘干后的尾气经喷淋后排放。
所述新鲜木屑的含水量为60～70％。
所述新鲜木屑的含水量为67％。
所述蒸后木屑的含水量为25～35％。
所述步骤(2)生物质颗粒燃料的含水量≤10％。
所述步骤(2)中烘干所采用的能源为蒸汽锅炉为期余热。
所述余热温度为80～100℃。
所述杉木屑在蒸馏以前采用超声处理，处理频率为13～17kHz，处理时间为10～30s。
本发明有益效果：
本发明通过通过选用含水量为60～70％新鲜杉木屑，结合蒸馏温度和时间的调控，进而有效的将杉木油提取出来，操作简单方便、成本低、产量大；采用蒸汽锅炉产生的尾气对蒸后木屑进行烘干处理，进而使得杉木屑保持一定的含水量，为后续造粒提供高品质的材料，且充分利用蒸汽锅炉产生的余热，节约资源，减少生产成本，提高经济效益；尾气经过淋喷处理，降低尾气对环境的污染；杉木屑在蒸馏前采用超声波处理，增加细胞壁的通透性，进而提高精油的提取率。
本发明通过对杉木屑进行蒸馏处理，进而得到高产量的杉木油、而蒸后木屑采用蒸汽锅炉尾气余热进行烘干处理，提高资源的利用率，减少了能源的浪费以及环境的污染；本发明通过将杉木油提取和生产生物质颗粒燃料有机的结合再一起，既实现一物多用，又实现能量循环利用，进而达到提高产量，降低能耗，降低生产成本，提高经济效益的目的。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
实施例1
(1)将新鲜的杉木屑放入蒸汽蒸锅中，调整蒸馏温度为100℃，蒸馏时间为3h，再冷却后得到液态原油水，油水分离后得到杉木油和蒸后木屑；
(2)将蒸汽锅炉尾气引入烘干系统，对步骤(2)中蒸后木屑进行烘干处理，得到含水量为13％的木屑，木屑经强制挤压造粒得生物质颗粒燃料，烘干后的尾气经喷淋后排放。
所述新鲜木屑的含水量为60％。
所述蒸后木屑的含水量为25％。
所述步骤(2)生物质颗粒燃料的含水量为10％。
所述步骤(2)中烘干所采用的能源为蒸汽锅炉为期余热。
所述余热温度为100℃。
实施例2
(1)将新鲜的杉木屑放入蒸汽蒸锅中，调整蒸馏温度为120℃，蒸馏时间为4h，再冷却后得到液态原油水，油水分离后得到杉木油和蒸后木屑；
(2)将蒸汽锅炉尾气引入烘干系统，对步骤(2)中蒸后木屑进行烘干处理，得到含水量为17％的木屑，木屑经强制挤压造粒得生物质颗粒燃料，烘干后的尾气经喷淋后排放。
所述新鲜木屑的含水量为70％。
所述蒸后木屑的含水量为35％。
所述步骤(2)生物质颗粒燃料的含水量7％。
所述步骤(2)中烘干所采用的能源为蒸汽锅炉为期余热。
所述余热温度为80℃。
所述杉木屑在蒸馏以前采用超声处理，处理频率为7kHz，处理时间为30s。
实施例3
(1)将新鲜的杉木屑放入蒸汽蒸锅中，调整蒸馏温度为120℃，蒸馏时间为3h，再冷却后得到液态原油水，油水分离后得到杉木油和蒸后木屑；
(2)将蒸汽锅炉尾气引入烘干系统，对步骤(2)中蒸后木屑进行烘干处理，得到含水量为15％的木屑，木屑经强制挤压造粒得生物质颗粒燃料，烘干后的尾气经喷淋后排放。
所述新鲜木屑的含水量为67％。
所述蒸后木屑的含水量为30％。
所述步骤(2)生物质颗粒燃料的含水量5％。
所述步骤(2)中烘干所采用的能源为蒸汽锅炉为期余热。
所述余热温度为90℃。
所述杉木屑在蒸馏以前采用超声处理，处理频率30KHz，处理时间为10s。
试验例4
(1)将新鲜的杉木屑放入蒸汽蒸锅中，调整蒸馏温度为110℃，蒸馏时间为3.5h，再冷却后得到液态原油水，油水分离后得到杉木油和蒸后木屑；
(2)将蒸汽锅炉尾气引入烘干系统，对步骤(2)中蒸后木屑进行烘干处理，得到含水量为14％的木屑，木屑经强制挤压造粒得生物质颗粒燃料，烘干后的尾气经喷淋后排放。
所述新鲜木屑的含水量为65％。
所述蒸后木屑的含水量为20％。
所述步骤(2)生物质颗粒燃料的含水量3％。
所述步骤(2)中烘干所采用的能源为蒸汽锅炉为期余热。
所述余热温度为85℃。
所述杉木屑在蒸馏以前采用超声处理，处理频率为14kHz，处理时间为25s。
实施例5
(1)将新鲜的杉木屑放入蒸汽蒸锅中，调整蒸馏温度为100℃，蒸馏时间为3h，再冷却后得到液态原油水，油水分离后得到杉木油和蒸后木屑；
(2)将蒸汽锅炉尾气引入烘干系统，对步骤(2)中蒸后木屑进行烘干处理，得到含水量为16％的木屑，木屑经强制挤压造粒得生物质颗粒燃料，烘干后的尾气经喷淋后排放。
所述新鲜木屑的含水量为63％。
所述蒸后木屑的含水量为28％。
所述步骤(2)生物质颗粒燃料的含水量1％。
所述步骤(2)中烘干所采用的能源为蒸汽锅炉为期余热。
所述余热温度为95℃。
所述杉木屑在蒸馏以前采用超声处理，处理频率为16kHz，处理时间为20s。
试验例1
实施例组采用本发明方案对杉木屑进行蒸馏提取，对照组采用传统方法对杉木屑进行提取，两组均采用相同质量的杉木屑，提取结果如下：
由试验结果可知，采用本发明方案对杉木屑进行提取，精油质量以及精油得率均显著高于对照组，其中以实施例3得到的精油质量最高，精得油率达到了0.91％。(精油得率＝精油质量/杉木屑质量×100％)实施例2
并且本发明为探究杉木屑的含水量对油提取过程的影响，本试验在实施例5方案的基础上，设计杉木屑含水量分别为56％、58％、60％、65％、70％、72％、74％共7组实验，试验结果如下：
由上述试验结果可知，杉木屑的含水量会影响油的提取量，且杉木屑含水量为60～70％之间的精油得率较高，含水量低于60％时，精油得率均低于0.7％，含水量高于70％时，精油得率率呈下降趋势。

Claims (8)

1.一种杉木屑提取杉木油联产生物质颗粒燃料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将新鲜的杉木屑放入蒸汽蒸锅中，调整蒸馏温度为100～120℃，蒸馏时间为3～4h，再冷却后得到液态原油水，油水分离后得到杉木油和蒸后木屑；
(2)将蒸汽锅炉尾气引入烘干系统，对步骤(2)中蒸后木屑进行烘干处理，得到含水量为13～17％的木屑，木屑经强制挤压造粒得生物质颗粒燃料，烘干后的尾气经喷淋后排放。
2.如权利要求1所述杉木屑提取杉木油联产生物质颗粒燃料的方法，其特征在于，所述新鲜木屑的含水量为60～70％。
3.如权利要求1所述杉木屑提取杉木油联产生物质颗粒燃料的方法，其特征在于，所述新鲜木屑的含水量为67％。
4.如权利要求1所述杉木屑提取杉木油联产生物质颗粒燃料的方法，其特征在于，所述蒸后木屑的含水量为25～35％。
5.如权利要求1所述杉木屑提取杉木油联产生物质颗粒燃料的方法，其特征在于，所述步骤(2)生物质颗粒燃料的含水量≤10％。
6.如权利要求1所述杉木屑提取杉木油联产生物质颗粒燃料的方法，其特征在于，所述步骤(2)中烘干所采用的能源为蒸汽锅炉为期余热。
7.如权利要求6所述杉木屑提取杉木油联产生物质颗粒燃料的方法，其特征在于，所述余热温度为80～100℃。
8.如权利要求1所述杉木屑提取杉木油联产生物质颗粒燃料的方法，其特征在于，所述杉木屑在蒸馏以前采用超声处理，处理频率为13～17kHz，处理时间为10～30s。
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