CN107384495A - 一种生物质液化与生物质型煤制备联产工艺 - Google Patents

一种生物质液化与生物质型煤制备联产工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN107384495A
CN107384495A CN201710730762.0A CN201710730762A CN107384495A CN 107384495 A CN107384495 A CN 107384495A CN 201710730762 A CN201710730762 A CN 201710730762A CN 107384495 A CN107384495 A CN 107384495A
Authority
CN
China
Prior art keywords
biomass
coal
mixed material
technique according
dried
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710730762.0A
Other languages
English (en)
Inventor
桂夏辉
张鹏德
于华阳
张进
孙国钰
张文秀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Mining and Technology CUMT
Original Assignee
China University of Mining and Technology CUMT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Mining and Technology CUMT filed Critical China University of Mining and Technology CUMT
Priority to CN201710730762.0A priority Critical patent/CN107384495A/zh
Publication of CN107384495A publication Critical patent/CN107384495A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/06—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting
    • C10L5/10—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/04—Raw material of mineral origin to be used; Pretreatment thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/42—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on animal substances or products obtained therefrom, e.g. manure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/44—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1011—Biomass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2230/00—Function and purpose of a components of a fuel or the composition as a whole
    • C10L2230/14—Function and purpose of a components of a fuel or the composition as a whole for improving storage or transport of the fuel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2230/00—Function and purpose of a components of a fuel or the composition as a whole
    • C10L2230/22—Function and purpose of a components of a fuel or the composition as a whole for improving fuel economy or fuel efficiency
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/02—Combustion or pyrolysis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/08—Drying or removing water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/24—Mixing, stirring of fuel components
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/32—Molding or moulds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/54—Specific separation steps for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

本发明涉及一种生物质液化与生物质型煤制备联产工艺，所述工艺包括：生物质在完全无氧或低氧、高温环境下热解液化获得生物油；将所述生物油分离成重组分与轻组分；对制备型煤所需的生物质与沫煤进行破碎后与重组分进行初步混合并输送至混料输送管路；将所述混合物料进行机械搅拌；对搅拌作业后的物料进行干燥，并对混合物料的再次混合；将干燥后的混合物料通入成型机进行压制成型。本发明所述联产工艺能够有效利用生物质资源开发利用中的难处理物质作为生物质型煤的粘结剂，降低制备生产成本，获得机械强度高、燃烧性能好等优势的型煤。

Description

一种生物质液化与生物质型煤制备联产工艺
技术领域
本发明涉及一种生物质资源开发利用与煤炭洁净化加工技术领域，尤其是涉及生物质液化与生物质型煤制备联产工艺。
背景技术
随着煤与生物质混燃技术的不断成熟与发展，混合燃烧的能源利用率提高、燃烧性能好、污染物降低等优势得到体现。但是，目前混燃技术仅在锅炉中利用，混合效果不理想，混燃优势不能得到充分体现。因此，开发一种成型效果好、环保性能好、能满足不同燃烧环境的固体混合燃料具有重大意义。生物质与煤混合固体燃料的开发可有效利用生物质能源代替化石燃料，并能充分体现混燃技术相关优势，达到节能减排的实际效果。
虽然生物质型煤在优化能源结构与节能减排方面效果明显，但粘结剂为目前制约型煤发展的重要因素，有机类粘结剂含有苯等有毒物质，无机类粘结剂会增加型煤灰分，复合类粘结剂成本高，而生物质型粘结剂具有成本低、环保性能好等优势，目前许多研究都在进行生物质粘结剂的开发制备，已经取得一定得成果。
生物质资源具有来源广泛、可再生、环境友好及成本低廉等特点,近年来生物质资源开发利用受到了广泛关注。在目前国内外生物质资源开发利用的主要方式中，生物质液化因能制备得到具有较髙能量密度且便于运输和储存的生物油而成为生物质最主要的加工处理方式。目前，国内外对生物油的精制利用用主要集中在生物质中纤维素与半纤维素热解得到的轻质组分，由木质素热解得到的占生物油较大比例的生物油重组分因较难转化－直未得到有效利用。本发明结合生物质型煤制备工艺，有效利用生物质资源开发利用中的难处理物质作为粘结剂，可制备生产成本低、机械强度高、燃烧性能好等优势的型煤，为型煤产业化生产提供一个指导。
发明内容
鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种生物质液化与生物质型煤制备联产工艺，用以解决现有型煤粘结剂成本高、环保性差、生物油重组分利用率低、散煤污染严重等问题，有效利用生物质资源开发利用中的难处理物质作为生物质型煤的粘结剂，降低制备生产成本，获得机械强度高、燃烧性能好等优势的型煤，为型煤产业化生产提供一个指导。
本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
一种生物质液化与生物质型煤制备联产工艺，包括以下步骤：
1)生物质在完全无氧或低氧、高温环境下热解液化获得生物油；
2)将步骤1)中所述生物油分离成重组分与轻组分；
3)对制备型煤所需的生物质与沫煤进行破碎后与步骤2)所述的重组分进行初步混合并输送至混料输送管路；
4)将所述混合物料进行机械搅拌；
5)对所述步骤4)搅拌作业后的物料进行干燥，并对混合物料的再次混合；
6)将干燥后的混合物料通入成型机进行压制成型。
制得的生物油是由木质素、纤维素、半纤维素共同转化得到，表观上呈黑色或黑褐色黏稠状。
生物质热解液化后的生物油组分能够分离成重组分与轻组分，轻质组分用于精炼汽油、柴油以及化工产品，其中糖类物质主要用于做燃料，酸类物质主要用于加工其他化工产品，生物重油主要为酚类物质。生物油分离出的轻组分用于精炼汽油、柴油以及化工产品。采用分级冷凝和静电沉降的分离方式，有助于各组分的充分分离。
进一步地，所述步骤4)中利用热空气或烟道气与水蒸气双重动力推动所述混合物料运动至所述机械搅拌；所述水蒸气的温度为100℃，热空气或烟道气的温度为120℃-150℃。
通过空气或烟道气的高温能够软化生物质及重组分，水蒸气可以辅助混合料混合均匀。水蒸气的温度为100℃，有助于软化生物油与使其物料混合接触，热空气或烟道气的温度为120℃-150℃，可以对湿物料进行干燥、脱附的同时又避免温度过高导致生物质发生热解反应。
进一步地，步骤1)所述生物质为草本植物、木本植物和动物粪便中的一种或多种；所述生物质的热解热解温度为320-500℃，压力为10-30MPa。
上述热解过程的参数有助于提高生物油产率，获得更高的分解率。
进一步地，步骤3)具体为：用可逆式反击锤式破碎机，通过两端破磨工艺对沫煤进行破碎，获得粒径小于2mm的沫煤；用剪式破碎机对生物质进行破碎，获得的生物质颗粒粒径小于等于5mm。
可逆式反击锤式破碎机的破碎效率更高，两端破磨工艺能够使设备能耗降低，粒径小于2mm的沫煤有助于通过级配提高型煤强度；剪式破碎机获得粒径小于等于5mm的生物质，有助于成型过程中与煤粒混合均匀并实现对煤粒很好的包裹作用，提高型煤强度。
进一步地，所述生物质为水分低于25％的林木废弃物、农作物秸秆和动物粪便中的一种或多种。
采用水分低于25％的林木废弃物、农作物秸秆和动物粪便生物质，有助于充分破碎并降低破碎过程中设备能耗。
进一步地，步骤4)机械搅拌速率为8-20r/min，搅拌时间为10-40min。
所述搅拌参数的设定有助于结团的大颗粒物料被充分打散并重新混合均匀。
进一步地，步骤4)沫煤与生物质的混合质量比大于等于7:3，小于等于8:2；所述混合物料中，生物油重组分占总质量的5-15％。
上述沫煤与生物质比例有助于改善燃烧特性与降低燃烧污染物的排放；所述生物油重组分的比例能够获得更好的粘结效果与助燃效果。
进一步地，所述步骤5)具体为：用转筒干燥器对搅拌作业后的物料进行干燥，转筒干燥器筒内壁抄板的作用对混合物料的再次混合；其中干燥气与物料为顺流干燥，所述干燥气为热空气，干燥气流速为1-3m/s，转筒干燥器倾角为6-8°，转筒转速为3-8r/min，干燥时间为20-40min。
选择上述干燥气流速有利于热气流与湿物料充分传热，当转筒干燥器倾角为6-8°时，物料推进速度适宜，干燥效果更好；转筒转速设置为上述参数，有助于物料充分混合与干燥；干燥时间为20-40min时，既能够减少能耗，其干燥效率较高；
进一步地，如果干燥后的混合物料水分为低于18％，则进行步骤6)，若混合物料的水分高于18％，则再次进行干燥。
进一步地，所述步骤1)中所述完全无氧或低氧环境具体为在氢气气氛下。
本发明有益效果如下：
本发明有效利用生物质液化后难处理的重质油作为型煤粘结剂，有效降低粘结剂成本；利用多级混合使原料混合均匀；制备的生物质型煤具有强度高、防水性好、运输成本低、气化效率高、燃烧特性好的特点。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
图1是生物质液化与生物质型煤制备联产工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。
实施例1
选用木材为原料，在氢气气氛下进行液化操作，加热温度380℃，压力20MPa，液化过程中分别收集产生的生物焦与不冷凝气体用作工业原料，析出的生物油需要经过进一步分离，分离出的轻组分用于精炼汽油、柴油以及化工产品，重组分用作型煤粘结剂；对制备型煤所需的大粒度沫煤与生物质进行破碎，选取2mm以下的煤与3mm以下的生物质以7:3的质量比混合，并以生物质与煤总质量的8％的质量比添加重组分油作为粘结剂，三种物料按比例添加后通过螺旋混料机进行初步混合并输送至混料输送管路，在100℃的水蒸气以及120℃烟道气的双重动力中对物料进行推动与进一步混合，随后将混合物料通入搅拌桶进行机械搅拌，在10r/min的搅拌速度下搅拌10-20min后将物料输送至转筒干燥器，用转筒干燥器对搅拌作业后的物料进行热气顺流干燥，干燥时间30min,同时转筒干燥器筒内壁抄板的作用对混合物料的再次混合，干燥至水分为12％时将物料通入辊压式固化成型机进行压制成型，成型压力为30MPa，辊压式固化成型机的工艺操作简单，设备损耗低，适合工业化生产。成型后合格的产品进行包装，废料通入成型机进行再加工。
实施例2
选用木材为原料，在H2气氛下进行液化操作，加热温度320℃，压力23.5MPa，液化过程中分别收集产生的生物焦与不冷凝气体用作工业原料，析出的生物油需要经过进一步分离，分离出的轻组分用于精炼汽油、柴油以及化工产品，重组分用作型煤粘结剂；对制备型煤所需的大粒度沫煤与生物质进行破碎，选取2mm以下的煤与3mm以下的生物质以8:2的质量比混合，并以生物质与煤总质量的12％的质量比添加重组分油作为粘结剂，三种物料按比例添加后通过螺旋混料机进行初步混合并输送至混料输送管路，在100℃的水蒸气以及120℃烟道气的双重动力中对物料进行推动与进一步混合，随后将混合物料通入搅拌桶进行机械搅拌，在15r/min的搅拌速度下搅拌20-30min后将物料输送至转筒干燥器，用转筒干燥器对搅拌作业后的物料进行热气顺流干燥，干燥时间30min,同时转筒干燥器筒内壁抄板的作用对混合物料的再次混合，干燥至水分为15％时将物料通入辊压式固化成型机进行压制成型，成型压力为30MPa，辊压式固化成型机的工艺操作简单，设备损耗低，适合工业化生产。成型后合格的产品进行包装，废料通入成型机进行再加工。
综上所述，本发明实施例提供了一种生物质液化与生物质型煤制备联产工艺，该工艺能够有效利用生物质液化后难处理的重质油作为型煤粘结剂，有效降低粘结剂成本；利用多级混合使原料混合均匀；制备的生物质型煤具有强度高、防水性好、运输成本低、气化效率高、燃烧特性好的特点。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生物质液化与生物质型煤制备联产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)生物质在完全无氧或低氧、高温环境下热解液化获得生物油；
2)将步骤1)中所述生物油分离成重组分与轻组分；
3)对制备型煤所需的生物质与沫煤进行破碎后与步骤2)所述的重组分进行初步混合并输送至混料输送管路；
4)将所述混合物料进行机械搅拌；
5)对所述步骤4)搅拌作业后的物料进行干燥，并对混合物料的再次混合；
6)将干燥后的混合物料通入成型机进行压制成型。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述步骤4)中利用热空气或烟道气与水蒸气双重动力推动所述混合物料运动至所述机械搅拌；所述水蒸气的温度为100℃，热空气或烟道气的温度为120℃-150℃。
3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤1)所述生物质为草本植物、木本植物和动物粪便中的一种或多种；所述生物质的热解热解温度为320-500℃，压力为10-30MPa。
4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤3)具体为：用可逆式反击锤式破碎机，通过两端破磨工艺对沫煤进行破碎，获得粒径小于2mm的沫煤；用剪式破碎机对生物质进行破碎，获得的生物质颗粒粒径小于等于5mm。
5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述生物质为水分低于25％的林木废弃物、农作物秸秆和动物粪便中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤4)机械搅拌速率为8-20r/min，搅拌时间为10-40min。
7.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤4)沫煤与生物质的混合质量比大于等于7:3，小于等于8:2；所述混合物料中，生物油重组分占总质量的5-15％。
8.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述步骤5)具体为：用转筒干燥器对搅拌作业后的物料进行干燥，转筒干燥器筒内壁抄板的作用对混合物料的再次混合；其中干燥气与物料为顺流干燥，所述干燥气为热空气，干燥气流速为1-3m/s，转筒干燥器倾角为6-8°，转筒转速为3-8r/min，干燥时间为20-40min。
9.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，如果干燥后的混合物料水分为低于18％，则进行步骤6)。若混合物料的水分高于18％，则再次进行干燥。
10.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述步骤1)中所述完全无氧或低氧环境具体为在氢气气氛下。
CN201710730762.0A 2017-08-23 2017-08-23 一种生物质液化与生物质型煤制备联产工艺 Pending CN107384495A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710730762.0A CN107384495A (zh) 2017-08-23 2017-08-23 一种生物质液化与生物质型煤制备联产工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710730762.0A CN107384495A (zh) 2017-08-23 2017-08-23 一种生物质液化与生物质型煤制备联产工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107384495A true CN107384495A (zh) 2017-11-24

Family

ID=60353173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710730762.0A Pending CN107384495A (zh) 2017-08-23 2017-08-23 一种生物质液化与生物质型煤制备联产工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107384495A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109679703A (zh) * 2019-02-01 2019-04-26 中国矿业大学 一种生物质废弃物碳化制环保型煤的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104449860A (zh) * 2014-11-30 2015-03-25 东北电力大学 用于生物质压制的太阳能集热预处理及气化焦油综合利用工艺及其装置
CN106675682A (zh) * 2016-06-20 2017-05-17 中国矿业大学 一种褐煤脱水提质制备生物质型煤工艺

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104449860A (zh) * 2014-11-30 2015-03-25 东北电力大学 用于生物质压制的太阳能集热预处理及气化焦油综合利用工艺及其装置
CN106675682A (zh) * 2016-06-20 2017-05-17 中国矿业大学 一种褐煤脱水提质制备生物质型煤工艺

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109679703A (zh) * 2019-02-01 2019-04-26 中国矿业大学 一种生物质废弃物碳化制环保型煤的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101643656B (zh) 生物质能添加配合煤中炼焦的方法
CN102191096A (zh) 一种生物质型煤，尤其是无粘结剂生物质型煤
CN108358421B (zh) 一种污泥水分脱除同时制备固体燃料的方法及产品
CN104910946A (zh) 一种生物质水热炭化联产生物油的工艺
CN101992202B (zh) 生物质过程残渣的处理方法
JP2004209462A (ja) 植物由来バイオマスの乾燥方法およびバイオマス燃料の製造方法
CN102226118B (zh) 生物质流体燃料及其制备方法
CN102031131A (zh) 一种将秸秆直接转化为汽、柴油的热解工艺与装置
Ifa Production of bio-briquette from biochar derived from pyrolysis of cashew nut waste
CN104593116A (zh) 生物质液化残渣制备固体成型燃料的方法
CN110467938A (zh) 一种焦油渣的分级处理方法及系统
CN108929737A (zh) 生物质固体清洁燃料及其制备方法和应用
CN100386408C (zh) 废弃生物质的延迟焦化处理方法
CN103146404A (zh) 一种循环利用催化剂热解气化农林废弃物的工艺
CN102585960A (zh) 一种生物质衍生物燃料的制备方法
CN101602954B (zh) 秸秆快速热裂解生产燃料的方法及其燃料产品
CN107434989A (zh) 一种煤粉填充改性半焦制备水煤/半焦浆的方法
CN105733627A (zh) 一种生物质快速热解与燃煤锅炉耦合系统
CN107384495A (zh) 一种生物质液化与生物质型煤制备联产工艺
Bhoumick et al. Conversion of waste plastic into solid briquette in combination with biomass: Bangladesh perspective
CN106239671A (zh) 一种农作物秸秆两步纤维化方法及其应用
CN102746912A (zh) 一种炭水浆燃料及其制备方法
CN106701246A (zh) 一种清洁生物质型煤的生产方法
CN107513444A (zh) 一种生物质制备成型燃料的方法
CN201737900U (zh) 高效快速热解煤的装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171124