一种环保型生物液体燃料及其制备方法
技术领域
本发明涉及新能源技术领域,特别地,涉及一种环保型生物液体燃料及其制备方法。
背景技术
随着经济和人类社会的迅猛发展,近年来全世界范围的石化资源加剧消耗。就我国而言,近年来随着国民经济的快速发展,我国对石油资源的需求持续增长,即使按照比较慢的消费增长速度预测,未来也会有较大的石油供应缺口,对外依存程度上升,势必会带来严重的石油安全问题,而石油安全又是国家安全的一个重要组成部分。国内外石油供应出现严重的短缺现象,对经济发展和人名生活带来了极大不便,此时生物液体燃料作为一种未来可期的可再生能源便应运而生了。
生物液体燃料是一种清洁并且可持续循环使用的能源类型,目前一般采用热化学转化法,利用固体生物质为原料在一定的温度和压力下,经过一系列复杂的物理化学反应,使固体生物质转化为液体燃料。热化学转化法又可以分为直接液化和间接液化两种方法,前者工艺过程复杂,能耗高而且生产过程中产生的焦油难以去除,后者的转化率比较低,一般低于45w.t.%(以干物质的重量计)。
发明内容
本发明目的在于提供一种环保型生物液体燃料及其制备方法,以解决环保性差和转化率低的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种环保型生物液体燃料的制备方法,具体步骤如下:
(1)生物质的预处理:将棉籽壳、甘蔗渣、核桃壳和栗子壳浸泡于碱溶液中微波处理,角叉菜和石莼加热处理,合并两部分得到预处理的生物质;
(2)将预处理的生物质与四氢化萘按照质量比1:0.08~0.1一并装入第一裂解反应器中,加热至400~500℃进行裂解反应,生成第一固体部分和第一气体部分;
(3)将第一固体部分与动物油、蒽按照质量比1:0.2~0.3:0.08~0.1一并装入第二裂解反应器中,加热至900~1000℃进行裂解反应,得到固液混合物和第二气体部分,分离固液混合物得到液体部分;
(4)将步骤(2)获得的第一气体部分和步骤(3)获得的第二气体部分合并后导入分馏冷凝塔,分馏出的液体馏分与步骤(3)获得的液体部分一并转入燃料反应釜;
(5)向燃料反应釜中加入添加剂,然后控制在70~80℃反应2~3小时,冷却,即得生物液体燃料。
优选的,步骤(1)中,棉籽壳、甘蔗渣、核桃壳和栗子壳按照质量比1:2~3:1.3~1.5:1.3~1.5粉碎后混合均匀,然后浸泡于质量浓度20~30%的氢氧化钠溶液中,300~450W微波处理5~8分钟,过滤取固体残余物。
优选的,步骤(1)中,将质量比1:2~3的角叉菜和石莼分别洗净、晒干、粉碎,然后混合均匀,置于反应釜中,加热至130~150℃,蒸除其中的水分。
优选的,步骤(2)中,所述动物油为病死猪经过高温裂解所获得的液体产品。
进一步优选的,病死猪切割成块,洗净,沥干水分,然后转移至第三裂解反应器中,加热至600~700℃进行裂解反应,分离其中的液体产品,即得动物油。
优选的,步骤(2)和步骤(3)中的第一气体部分和第二气体部分分别通过旋风分离器分离得到。
优选的,步骤(4)的具体方法是:将步骤(2)获得的第一气体部分和步骤(3)获得的第二气体部分合并后导入分馏冷凝塔,经分馏冷凝塔分馏,不凝气体馏分经上部的出气口管道和载气混凝阀返回第二裂解反应器再次进行裂解,分馏出的液体馏分与步骤(3)获得的液体部分一并转入燃料反应釜。
优选的,步骤(5)的添加剂的用量为液体馏分与步骤(3)获得液体部分总量的1~2%。
进一步优选的,所述添加剂为糖醇、异丙醚和硝酸异辛酯按照质量比1:0.3~0.4:0.1~0.2制成的混合物。
本发明还提供了一种环保型生物液体燃料,是通过上述方法制备得到的。
本发明具有以下有益效果:
1、本发明经过生物质的预处理、第一次裂解、第二次裂解、分馏和燃烧反应釜反应这五个步骤制得了一种环保型生物液体燃料,具有较高的生物质转化率和较好的环保性。
2、生物质的选择直接关系到生物液体燃料的品质,本发明的生物质包括两部分,一部分是特定配比的棉籽壳、甘蔗渣、核桃壳和栗子壳,预处理方法采用碱溶液浸泡微波处理,其技术关键在于微波处理条件,其直接关系到生物质的转化率;另一部分是特定配比的角叉菜和石莼,预处理方法采用直接加热法,其技术关键在于加热温度,其亦直接关系到生物质的转化率。本发明针对不同生物质材料的不同进行针对性的预处理,有助于生物质转化率的提高,而且,各种生物质在裂解转化过程中,内部的不同成份相互融合作用,促进生物质的有效转化。
3、第一次裂解到第二次裂解,裂解温度升高,有利于生物质的充分转化,裂解过程中无焦油等产生,环保性更好。第一次裂解和第二次裂解时分别加入了四氢化萘和动物油、蒽,有助于实现热量和物料的良好运载,同时提高所得生物液体燃料的品质。
4、燃烧反应釜反应时加入了添加剂,添加剂是由特定配比的糖醇、异丙醚和硝酸异辛酯制成,三者协同作用,有助于所得生物液体燃料的品质提高。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1:
一种环保型生物液体燃料的制备方法,具体步骤如下:
(1)生物质的预处理:将棉籽壳、甘蔗渣、核桃壳和栗子壳浸泡于碱溶液中微波处理,角叉菜和石莼加热处理,合并两部分得到预处理的生物质;
(2)将预处理的生物质与四氢化萘按照质量比1:0.08一并装入第一裂解反应器中,加热至400℃进行裂解反应,生成第一固体部分和第一气体部分;
(3)将第一固体部分与动物油、蒽按照质量比1:0.2:0.08一并装入第二裂解反应器中,加热至900℃进行裂解反应,得到固液混合物和第二气体部分,分离固液混合物得到液体部分;
(4)将步骤(2)获得的第一气体部分和步骤(3)获得的第二气体部分合并后导入分馏冷凝塔,分馏出的液体馏分与步骤(3)获得的液体部分一并转入燃料反应釜;
(5)向燃料反应釜中加入添加剂,然后控制在70℃反应2小时,冷却,即得生物液体燃料。
其中,步骤(1)中,棉籽壳、甘蔗渣、核桃壳和栗子壳按照质量比1:2:1.3:1.3粉碎后混合均匀,然后浸泡于质量浓度20%的氢氧化钠溶液中,300W微波处理5分钟,过滤取固体残余物;将质量比1:2的角叉菜和石莼分别洗净、晒干、粉碎,然后混合均匀,置于反应釜中,加热至130℃,蒸除其中的水分。
步骤(2)中,所述动物油为病死猪经过高温裂解所获得的液体产品,具体方法是:病死猪切割成块,洗净,沥干水分,然后转移至第三裂解反应器中,加热至600℃进行裂解反应,分离其中的液体产品,即得动物油。
步骤(2)和步骤(3)中的第一气体部分和第二气体部分分别通过旋风分离器分离得到。
步骤(4)的具体方法是:将步骤(2)获得的第一气体部分和步骤(3)获得的第二气体部分合并后导入分馏冷凝塔,经分馏冷凝塔分馏,不凝气体馏分经上部的出气口管道和载气混凝阀返回第二裂解反应器再次进行裂解,分馏出的重油馏分由分馏冷凝塔的重油出口排出,收集另用,分馏出的液体馏分与步骤(3)获得的液体部分一并转入燃料反应釜。
步骤(5)的添加剂的用量为液体馏分与步骤(3)获得液体部分总量的1%,添加剂为糖醇、异丙醚和硝酸异辛酯按照质量比1:0.3:0.1制成的混合物。
一种环保型生物液体燃料,是通过上述方法制备得到的。
实施例2:
一种环保型生物液体燃料的制备方法,具体步骤如下:
(1)生物质的预处理:将棉籽壳、甘蔗渣、核桃壳和栗子壳浸泡于碱溶液中微波处理,角叉菜和石莼加热处理,合并两部分得到预处理的生物质;
(2)将预处理的生物质与四氢化萘按照质量比1:0.1一并装入第一裂解反应器中,加热至500℃进行裂解反应,生成第一固体部分和第一气体部分;
(3)将第一固体部分与动物油、蒽按照质量比1:0.3:0.1一并装入第二裂解反应器中,加热至1000℃进行裂解反应,得到固液混合物和第二气体部分,分离固液混合物得到液体部分;
(4)将步骤(2)获得的第一气体部分和步骤(3)获得的第二气体部分合并后导入分馏冷凝塔,分馏出的液体馏分与步骤(3)获得的液体部分一并转入燃料反应釜;
(5)向燃料反应釜中加入添加剂,然后控制在80℃反应3小时,冷却,即得生物液体燃料。
其中,步骤(1)中,棉籽壳、甘蔗渣、核桃壳和栗子壳按照质量比1:3:1.5:1.5粉碎后混合均匀,然后浸泡于质量浓度30%的氢氧化钠溶液中,450W微波处理8分钟,过滤取固体残余物;将质量比1:3的角叉菜和石莼分别洗净、晒干、粉碎,然后混合均匀,置于反应釜中,加热至150℃,蒸除其中的水分。
步骤(2)中,所述动物油为病死猪经过高温裂解所获得的液体产品,具体方法是:病死猪切割成块,洗净,沥干水分,然后转移至第三裂解反应器中,加热至700℃进行裂解反应,分离其中的液体产品,即得动物油。
步骤(2)和步骤(3)中的第一气体部分和第二气体部分分别通过旋风分离器分离得到。
步骤(4)的具体方法是:将步骤(2)获得的第一气体部分和步骤(3)获得的第二气体部分合并后导入分馏冷凝塔,经分馏冷凝塔分馏,不凝气体馏分经上部的出气口管道和载气混凝阀返回第二裂解反应器再次进行裂解,分馏出的重油馏分由分馏冷凝塔的重油出口排出,收集另用,分馏出的液体馏分与步骤(3)获得的液体部分一并转入燃料反应釜。
步骤(5)的添加剂的用量为液体馏分与步骤(3)获得液体部分总量的2%,添加剂为糖醇、异丙醚和硝酸异辛酯按照质量比1:0.4:0.2制成的混合物。
一种环保型生物液体燃料,是通过上述方法制备得到的。
实施例3:
一种环保型生物液体燃料的制备方法,具体步骤如下:
(1)生物质的预处理:将棉籽壳、甘蔗渣、核桃壳和栗子壳浸泡于碱溶液中微波处理,角叉菜和石莼加热处理,合并两部分得到预处理的生物质;
(2)将预处理的生物质与四氢化萘按照质量比1:0.09一并装入第一裂解反应器中,加热至450℃进行裂解反应,生成第一固体部分和第一气体部分;
(3)将第一固体部分与动物油、蒽按照质量比1:0.25:0.09一并装入第二裂解反应器中,加热至950℃进行裂解反应,得到固液混合物和第二气体部分,分离固液混合物得到液体部分;
(4)将步骤(2)获得的第一气体部分和步骤(3)获得的第二气体部分合并后导入分馏冷凝塔,分馏出的液体馏分与步骤(3)获得的液体部分一并转入燃料反应釜;
(5)向燃料反应釜中加入添加剂,然后控制在75℃反应2.5小时,冷却,即得生物液体燃料。
其中,步骤(1)中,棉籽壳、甘蔗渣、核桃壳和栗子壳按照质量比1:2.5:1.4:1.4粉碎后混合均匀,然后浸泡于质量浓度25%的氢氧化钠溶液中,450W微波处理6分钟,过滤取固体残余物;将质量比1:2.5的角叉菜和石莼分别洗净、晒干、粉碎,然后混合均匀,置于反应釜中,加热至140℃,蒸除其中的水分。
步骤(2)中,所述动物油为病死猪经过高温裂解所获得的液体产品,具体方法是:病死猪切割成块,洗净,沥干水分,然后转移至第三裂解反应器中,加热至650℃进行裂解反应,分离其中的液体产品,即得动物油。
步骤(2)和步骤(3)中的第一气体部分和第二气体部分分别通过旋风分离器分离得到。
步骤(4)的具体方法是:将步骤(2)获得的第一气体部分和步骤(3)获得的第二气体部分合并后导入分馏冷凝塔,经分馏冷凝塔分馏,不凝气体馏分经上部的出气口管道和载气混凝阀返回第二裂解反应器再次进行裂解,分馏出的重油馏分由分馏冷凝塔的重油出口排出,收集另用,分馏出的液体馏分与步骤(3)获得的液体部分一并转入燃料反应釜。
步骤(5)的添加剂的用量为液体馏分与步骤(3)获得液体部分总量的1.5%,添加剂为糖醇、异丙醚和硝酸异辛酯按照质量比1:0.35:0.15制成的混合物。
一种环保型生物液体燃料,是通过上述方法制备得到的。
对比例1
一种生物液体燃料的制备方法,具体步骤如下:
(1)生物质的预处理:将棉籽壳、甘蔗渣、核桃壳和栗子壳浸泡于碱溶液中微波处理,角叉菜和石莼加热处理,合并两部分得到预处理的生物质;
(2)将预处理的生物质与四氢化萘按照质量比1:0.09一并装入第一裂解反应器中,加热至450℃进行裂解反应,生成第一固体部分和第一气体部分;
(3)将第一固体部分与动物油、蒽按照质量比1:0.25:0.09一并装入第二裂解反应器中,加热至950℃进行裂解反应,得到固液混合物和第二气体部分,分离固液混合物得到液体部分;
(4)将步骤(2)获得的第一气体部分和步骤(3)获得的第二气体部分合并后导入分馏冷凝塔,分馏出的液体馏分与步骤(3)获得的液体部分一并转入燃料反应釜;
(5)向燃料反应釜中加入添加剂,然后控制在75℃反应2.5小时,冷却,即得生物液体燃料。
其中,步骤(1)中,棉籽壳、甘蔗渣、核桃壳和栗子壳按照质量比1:2.5:1.4:1.4粉碎后混合均匀,然后浸泡于质量浓度25%的氢氧化钠溶液中,450W微波处理4分钟,过滤取固体残余物;将质量比1:2.5的角叉菜和石莼分别洗净、晒干、粉碎,然后混合均匀,置于反应釜中,加热至140℃,蒸除其中的水分。
步骤(2)中,所述动物油为病死猪经过高温裂解所获得的液体产品,具体方法是:病死猪切割成块,洗净,沥干水分,然后转移至第三裂解反应器中,加热至650℃进行裂解反应,分离其中的液体产品,即得动物油。
步骤(2)和步骤(3)中的第一气体部分和第二气体部分分别通过旋风分离器分离得到。
步骤(4)的具体方法是:将步骤(2)获得的第一气体部分和步骤(3)获得的第二气体部分合并后导入分馏冷凝塔,经分馏冷凝塔分馏,不凝气体馏分经上部的出气口管道和载气混凝阀返回第二裂解反应器再次进行裂解,分馏出的重油馏分由分馏冷凝塔的重油出口排出,收集另用,分馏出的液体馏分与步骤(3)获得的液体部分一并转入燃料反应釜。
步骤(5)的添加剂的用量为液体馏分与步骤(3)获得液体部分总量的1.5%,添加剂为糖醇、异丙醚和硝酸异辛酯按照质量比1:0.35:0.15制成的混合物。
一种生物液体燃料,是通过上述方法制备得到的。
对比例2
一种生物液体燃料的制备方法,具体步骤如下:
(1)生物质的预处理:将棉籽壳、甘蔗渣、核桃壳和栗子壳浸泡于碱溶液中微波处理,角叉菜和石莼加热处理,合并两部分得到预处理的生物质;
(2)将预处理的生物质与四氢化萘按照质量比1:0.09一并装入第一裂解反应器中,加热至450℃进行裂解反应,生成第一固体部分和第一气体部分;
(3)将第一固体部分与动物油、蒽按照质量比1:0.25:0.09一并装入第二裂解反应器中,加热至950℃进行裂解反应,得到固液混合物和第二气体部分,分离固液混合物得到液体部分;
(4)将步骤(2)获得的第一气体部分和步骤(3)获得的第二气体部分合并后导入分馏冷凝塔,分馏出的液体馏分与步骤(3)获得的液体部分一并转入燃料反应釜;
(5)向燃料反应釜中加入添加剂,然后控制在75℃反应2.5小时,冷却,即得生物液体燃料。
其中,步骤(1)中,棉籽壳、甘蔗渣、核桃壳和栗子壳按照质量比1:2.5:1.4:1.4粉碎后混合均匀,然后浸泡于质量浓度25%的氢氧化钠溶液中,450W微波处理6分钟,过滤取固体残余物;将质量比1:2.5的角叉菜和石莼分别洗净、晒干、粉碎,然后混合均匀,置于反应釜中,加热至160℃,蒸除其中的水分。
步骤(2)中,所述动物油为病死猪经过高温裂解所获得的液体产品,具体方法是:病死猪切割成块,洗净,沥干水分,然后转移至第三裂解反应器中,加热至650℃进行裂解反应,分离其中的液体产品,即得动物油。
步骤(2)和步骤(3)中的第一气体部分和第二气体部分分别通过旋风分离器分离得到。
步骤(4)的具体方法是:将步骤(2)获得的第一气体部分和步骤(3)获得的第二气体部分合并后导入分馏冷凝塔,经分馏冷凝塔分馏,不凝气体馏分经上部的出气口管道和载气混凝阀返回第二裂解反应器再次进行裂解,分馏出的重油馏分由分馏冷凝塔的重油出口排出,收集另用,分馏出的液体馏分与步骤(3)获得的液体部分一并转入燃料反应釜。
步骤(5)的添加剂的用量为液体馏分与步骤(3)获得液体部分总量的1.5%,添加剂为糖醇、异丙醚和硝酸异辛酯按照质量比1:0.35:0.15制成的混合物。
一种生物液体燃料,是通过上述方法制备得到的。
对比例3
一种生物液体燃料的制备方法,具体步骤如下:
(1)生物质的预处理:将棉籽壳、甘蔗渣、核桃壳和栗子壳浸泡于碱溶液中微波处理,角叉菜和石莼加热处理,合并两部分得到预处理的生物质;
(2)将预处理的生物质与四氢化萘按照质量比1:0.09一并装入第一裂解反应器中,加热至450℃进行裂解反应,生成第一固体部分和第一气体部分;
(3)将第一固体部分与动物油、蒽按照质量比1:0.25:0.09一并装入第二裂解反应器中,加热至950℃进行裂解反应,得到固液混合物和第二气体部分,分离固液混合物得到液体部分;
(4)将步骤(2)获得的第一气体部分和步骤(3)获得的第二气体部分合并后导入分馏冷凝塔,分馏出的液体馏分与步骤(3)获得的液体部分一并转入燃料反应釜;
(5)向燃料反应釜中加入添加剂,然后控制在75℃反应2.5小时,冷却,即得生物液体燃料。
其中,步骤(1)中,棉籽壳、甘蔗渣、核桃壳和栗子壳按照质量比1:2.5:1.4:1.4粉碎后混合均匀,然后浸泡于质量浓度25%的氢氧化钠溶液中,450W微波处理6分钟,过滤取固体残余物;将质量比1:2.5的角叉菜和石莼分别洗净、晒干、粉碎,然后混合均匀,置于反应釜中,加热至140℃,蒸除其中的水分。
步骤(2)中,所述动物油为病死猪经过高温裂解所获得的液体产品,具体方法是:病死猪切割成块,洗净,沥干水分,然后转移至第三裂解反应器中,加热至650℃进行裂解反应,分离其中的液体产品,即得动物油。
步骤(2)和步骤(3)中的第一气体部分和第二气体部分分别通过旋风分离器分离得到。
步骤(4)的具体方法是:将步骤(2)获得的第一气体部分和步骤(3)获得的第二气体部分合并后导入分馏冷凝塔,经分馏冷凝塔分馏,不凝气体馏分经上部的出气口管道和载气混凝阀返回第二裂解反应器再次进行裂解,分馏出的重油馏分由分馏冷凝塔的重油出口排出,收集另用,分馏出的液体馏分与步骤(3)获得的液体部分一并转入燃料反应釜。
步骤(5)的添加剂的用量为液体馏分与步骤(3)获得液体部分总量的1.5%,添加剂为糖醇、异丙醚按照质量比1:0.35制成的混合物。
一种生物液体燃料,是通过上述方法制备得到的。
对比例4
一种生物液体燃料的制备方法,具体步骤如下:
(1)生物质的预处理:将棉籽壳、甘蔗渣、核桃壳和栗子壳浸泡于碱溶液中微波处理,角叉菜和石莼加热处理,合并两部分得到预处理的生物质;
(2)将预处理的生物质装入第一裂解反应器中,加热至450℃进行裂解反应,生成第一固体部分和第一气体部分;
(3)将第一固体部分与动物油、蒽按照质量比1:0.25:0.09一并装入第二裂解反应器中,加热至950℃进行裂解反应,得到固液混合物和第二气体部分,分离固液混合物得到液体部分;
(4)将步骤(2)获得的第一气体部分和步骤(3)获得的第二气体部分合并后导入分馏冷凝塔,分馏出的液体馏分与步骤(3)获得的液体部分一并转入燃料反应釜;
(5)向燃料反应釜中加入添加剂,然后控制在75℃反应2.5小时,冷却,即得生物液体燃料。
其中,步骤(1)中,棉籽壳、甘蔗渣、核桃壳和栗子壳按照质量比1:2.5:1.4:1.4粉碎后混合均匀,然后浸泡于质量浓度25%的氢氧化钠溶液中,450W微波处理6分钟,过滤取固体残余物;将质量比1:2.5的角叉菜和石莼分别洗净、晒干、粉碎,然后混合均匀,置于反应釜中,加热至140℃,蒸除其中的水分。
步骤(2)中,所述动物油为病死猪经过高温裂解所获得的液体产品,具体方法是:病死猪切割成块,洗净,沥干水分,然后转移至第三裂解反应器中,加热至650℃进行裂解反应,分离其中的液体产品,即得动物油。
步骤(2)和步骤(3)中的第一气体部分和第二气体部分分别通过旋风分离器分离得到。
步骤(4)的具体方法是:将步骤(2)获得的第一气体部分和步骤(3)获得的第二气体部分合并后导入分馏冷凝塔,经分馏冷凝塔分馏,不凝气体馏分经上部的出气口管道和载气混凝阀返回第二裂解反应器再次进行裂解,分馏出的重油馏分由分馏冷凝塔的重油出口排出,收集另用,分馏出的液体馏分与步骤(3)获得的液体部分一并转入燃料反应釜。
步骤(5)的添加剂的用量为液体馏分与步骤(3)获得液体部分总量的1.5%,添加剂为糖醇、异丙醚和硝酸异辛酯按照质量比1:0.35:0.15制成的混合物。
一种生物液体燃料,是通过上述方法制备得到的。
对比例5
一种生物液体燃料的制备方法,具体步骤如下:
(1)生物质的预处理:将棉籽壳、甘蔗渣、核桃壳和栗子壳浸泡于碱溶液中微波处理,角叉菜和石莼加热处理,合并两部分得到预处理的生物质;
(2)将预处理的生物质与四氢化萘按照质量比1:0.09一并装入第一裂解反应器中,加热至450℃进行裂解反应,生成第一固体部分和第一气体部分;
(3)将第一固体部分与蒽按照质量比1:0.09一并装入第二裂解反应器中,加热至950℃进行裂解反应,得到固液混合物和第二气体部分,分离固液混合物得到液体部分;
(4)将步骤(2)获得的第一气体部分和步骤(3)获得的第二气体部分合并后导入分馏冷凝塔,分馏出的液体馏分与步骤(3)获得的液体部分一并转入燃料反应釜;
(5)向燃料反应釜中加入添加剂,然后控制在75℃反应2.5小时,冷却,即得生物液体燃料。
其中,步骤(1)中,棉籽壳、甘蔗渣、核桃壳和栗子壳按照质量比1:2.5:1.4:1.4粉碎后混合均匀,然后浸泡于质量浓度25%的氢氧化钠溶液中,450W微波处理6分钟,过滤取固体残余物;将质量比1:2.5的角叉菜和石莼分别洗净、晒干、粉碎,然后混合均匀,置于反应釜中,加热至140℃,蒸除其中的水分。
步骤(2)和步骤(3)中的第一气体部分和第二气体部分分别通过旋风分离器分离得到。
步骤(4)的具体方法是:将步骤(2)获得的第一气体部分和步骤(3)获得的第二气体部分合并后导入分馏冷凝塔,经分馏冷凝塔分馏,不凝气体馏分经上部的出气口管道和载气混凝阀返回第二裂解反应器再次进行裂解,分馏出的重油馏分由分馏冷凝塔的重油出口排出,收集另用,分馏出的液体馏分与步骤(3)获得的液体部分一并转入燃料反应釜。
步骤(5)的添加剂的用量为液体馏分与步骤(3)获得液体部分总量的1.5%,添加剂为糖醇、异丙醚和硝酸异辛酯按照质量比1:0.35:0.15制成的混合物。
一种生物液体燃料,是通过上述方法制备得到的。
试验例
考察实施例1~3以及对比例1~5的制备方法的生物质转化率、生物质液体燃料油产率,以及所得生物质液体燃料的含氧量和热值,结果见表1。
生物质转化率以及生物质液体燃料油产率的计算公式如下:
生物质转化率=【生物质原料总质量(干基)-反应后的固体残渣总质量(干基)】×100%/生物质原料总质量(干基);
生物质液体燃料油的产率=生物质液体燃料油的总质量×100%/生物质原料总质量(干基);
其中的生物质原料总质量(干基)指的是去除水分之后的干的生物质原料的质量;反应后的固体残渣总质量(干基)是指去除液体部分后所残留的干的固体残渣的质量。
表1.结果考察
由表1可知,实施例1~3的生物质转化率高,液体燃料油的产率高,含氧量低且热值较高,具有较好的燃烧品质,远远优于对比例4和对比例5,对比例4步骤(2)中不加入四氢化萘,对比例5步骤(3)中不加入动物油,明显影响了各项性能指标。对比例1将棉籽壳、甘蔗渣、核桃壳和栗子壳的微波处理时间缩短至4分钟,对比例2将角叉菜和石莼的加热温度升高至160℃,对比例3将步骤(5)的添加剂略去硝酸异辛酯,各项性能指标略低于实施例1~3。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。