CN110368885B - 一种生物质连续水热液化制备生物原油的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于生物质能源化利用领域，特别涉及一种生物质连续水热液化制备生物原油装置及方法。该装置包括双液压缸进料系统(5)、物料搅拌罐(2)、预加热反应器(6)、水热液化反应器(10)、产物收集釜(23)、背压阀(15)、过滤器(22)、气液油分离器(17)、循环水管路(42)以及控制元件。该的装置的进料系统采用双液压缸系统和高压泵组合方式，能够提高原料的普适性和泵送效率，降低了进料系统的成本。该方法的产物分离效果好，提高实验安全性，可以实现产物高效连续分离，无需有机试剂的额外使用，并且分离装置结构简单，成本较低，可以广泛应用于生物质水热液化产物的连续分离。

Description

一种生物质连续水热液化制备生物原油的装置及方法
技术领域
本发明属于生物质能源化利用领域，特别涉及一种生物质连续水热液化制备生物原油方法及装置。
背景技术
生物质水热液化(Hydrothermal liquefaction)是以微藻、农作物秸秆、树木枝叶，畜禽粪便，餐厨垃圾，城市固体废弃物及能源植物等生物质为原料，以水为反应溶剂，在150-450℃，5-28MPa的反应温度和压强下，将生物质迅速转化为生物原油的一种技术。生物原油是利用生物质水热液化生产的含碳量极高，与原油性质相似的复杂有机成分的混合物。水热液化技术制备生物原油原料无需干燥，可以直接进行水热反应，避免干燥耗能。此外，高压下可避免水分蒸发的相变过程带来的潜热损失，从而使该过程能量效率大为提高。其次，高温高压下，水(尤其是超临界水)具有类似液体的密度、类似气体的扩散系数以及特殊的溶解性能和离子积常数，有利于水热条件下生物质大分子水解以及中间产物与气体和催化剂的接触，减小或消除相间传质阻力，可以快速高效地反应。由于利用生物质水热液化可以将各种生物质高效转化为高能量密度、用途广泛的生物原油，有利于生物质能源的高附加值化和能源化利用，对于缓解石油化石能源危机，减少环境污染，保证能源安全方面具有重要的意义。
目前利用水热液化主要集中在批式反应方面的研究。连续式水热液化反应过程是生物质规模化商业化利用的必然途径，连续式水热液化反应产物液相、气相、油相和固体残渣四相混合产物，要实现高效稳定的连续式反应和有效的产物分离，同时又要避免装置被堵塞导致反应中断，是装置设计的关键。目前，连续化生产生物原油的装置和方法已有报道，CN 106118705B公开了一种微藻柱式连续式水热液化装置，该反应装置存在以下问题：原料存在局限性，不能很好地适用于其他木质素和纤维含量较高的生物质；此外，反应后产物在进入分离器前易发生堵塞现象，影响系统运行的稳定性；产物分离装置采用离心机等设备，成本较高。文献“续式水热液化装置，该反应装置存在以下问题：原料存在局限性，不能很好地适用于其他木质素和纤维含量较高的生物质；此外，反应后产物在进入分离器前易发生堵塞现象，作者以固含量为9.1wt.％和18.2wt.％微藻为原料，利用连续式水热液化设备在反应温度350℃、反应时间15min下生产生物原油，生物原油产率为54.8％。此微藻连续式水热液化系统所包含装置及方法主要是：分别利用双螺旋挤压注射泵将微藻浆体泵送至190mL的连续搅拌的釜体式反应器(CSTR)进行3小时的连续水热产油试验，反应后产物通过分离器分离获得液相产品，残留在产物收集釜体的油相和固相产物需要利用有机溶剂萃取回收生物油。正如文献中所报道，连续式运行时间较短，运行的稳定性较差，产物分离需要利用对环境有害的价格昂贵的有机试剂。实现生物质连续式生产生物原油还需要解决以下关键问题：目前连续反应器普遍存在运行稳定性较差问题，如何提高反应系统运行的稳定性是急需解决的关键问题；其次，如何实现水热液化反应气相液相油相和固相产物高效经济的分离，避免有机溶剂的使用；还需要对反应过程输入的热量进行精确调控，对反应后的余热进行回收，从而提高反应系统的总体能量效率。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种生物质连续水热液化制备生物原油的方法，该方法能够解决生物质连续化生产生物原油装置成本较高，产物分离困难以及如何提高系统连续运行稳定性方面的问题。同时该方法可以获得提高的生物原油的产油率和油品质。
本发明的另一个目的是提供一种生物质连续水热液化制备生物原油的装置，该装置能够实现上述方法，并且具有良好的系统运行稳定性。
为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种生物质连续水热液化制备生物原油装置，包括双液压缸进料系统5、物料搅拌罐2、预加热反应器6、水热液化反应器10、产物收集釜23、背压阀15、过滤器22、气液油分离器17、循环水管路42以及控制元件。
所述物料搅拌罐2包括进料口1和出料口3；所述出料口3连接分支管道，所述分支管道包括第一分支管道35和第二分支管道36；其中，第一分支管道35上设有螺杆泵4，第二分支管道36上设有进料高压泵30；所述双液压缸进料系统5包括两个相互隔离的液压缸，两个液压缸的底部通过管道同时与分支管道的第一分支管道35连通；两个液压缸的顶部同时通过管道与进料泵电机31连接。
所述进料高压泵30和进料泵电机31上均设有变频器。
第一主管道37的一端连通双液压缸进料系统5的两个液压缸的顶部，另一端连通预加热反应器6的顶部；所述分支管道的第二分支管道36也与第一主管道37连通；第一主管道37上设有单向阀7，所述单向阀7位于分支管道的第二分支管道36与第一主管道37连通处的后部。
所述预加热反应器6的外壁设有第一多段控温加热器29；预加热反应器6的顶端通过管道连接第一压力变通器9和第一防爆阀8；所述水热液化反应器10的外壁设有第二多段控温加热器24；水热液化反应器10的顶端设有第二压力变通器11和第二防爆阀12；预加热反应器6和水热液化反应器10的底端通过转移管道27连通；所述转移管道27上设有温度传感器。
产物输出管道38的一端连通水热液化反应器10的顶端，另一端与产物收集釜23的顶端连通；产物输出管道38上依次设有安全阀13、第一热量回收器14以及背压阀15。
所述产物收集釜23为密封结构，其内部设有过滤器22；过滤器22固定于产物收集釜23的上部；产物收集釜23的顶部设有第三压力变通器32和第四温度传感器33，底部设有出渣口20；出渣口20通过出渣管道39与储渣箱21连通；产物收集釜23还与第二热量回收器34连接。
所述过滤器22的内部通过管道穿过产物收集釜23的顶部与气液油分离器17的顶部通过分离管道连通；所述气液油分离器17的底部设有出液口18，出液口18通过出液管道40与储液罐19连通；所述储液罐19能够收集油产物或水相液体产物。
所述气液油分离器17的顶部通过气体管道41与储气罐16连通。
第一分支管道35上设有第一阀门，该第一阀门位于螺杆泵4前。
第二分支管道36上设有第二阀门，该第二阀门位于进料高压泵30前。
出渣管道39、出液管道40、气体管道41以及分离管道上分别设有阀门。
第一多段控温加热器29、第二多段控温加热器24、各个温度传感器、各个压力变通器、背压阀15以及变频器均与控制元件相连接。
所述循环水管路42包括水管连通进料口1、第一热量回收器14、第二热量回收器34以及产物收集釜23。
所述转移管道27的前端、中部以及后端分别设有第三温度传感器28、第二温度传感器26以及第一温度传感器25。
所述产物输出管道38的个数为1～6个。
所述产物输出管道38为两个。
所述预加热反应器6和水热液化反应器10为柱式或螺旋式反应器。
一种使用生物质连续水热液化制备生物原油装置置制备生物原油的方法，包括如下步骤：
使用前，预设背压阀15的压力，预设范围为0-25MPa；开启循环水管路42。
a)生物质预处理：将待处理的生物质调节含水率至60-99％，并粉碎，粉碎后的生物质通过进料口1进入物料搅拌罐2，在物料搅拌罐2内进行生物质的预处理。
b)进料：将步骤a中的物料进料至预加热反应器6内。
c)预加热：经过步骤b进料后的物料在预加热反应器6内进行预加热；预加热反应器6通过第一多段控温加热器29进行多段加热，加热过程中，控制元件根据温度传感器检测到的温度以及预加热反应器6中各段加热所需的能量自动计算总能量，进而输入并调节第一多段控温加热器29的加热功率。
物料经过预加热后的温度为100-280℃；经过转移管道27由预加热反应器6进入水热液化反应器10，进行水热液化反应。
d)水热液化反应：经过步骤c预加热后的物料在水热液化反应器10内进行水热液化反应，反应温度为100-500℃，反应结束后的产物通过产物输出管道38进入产物收集釜23内。
e)产物分离：经过步骤d反应后的产物在产物收集釜23内进行初步相变分离。
产物收集釜23内的混合产物经过过滤器22的过滤后，固体残渣保留在过滤器22外部，气液油混合产物在过滤器22内部。
所述固体残渣通过产物收集釜23底部的出渣口20进入储渣箱21内；打开过滤器22与气液油分离器17连通的分离管道上的阀门，所述气液油混合产物在压力差的作用下通过分离管道进入气液油分离器17内部。
所述气液油混合产物在气液油分离器17内经过二次降温降压以及重力作用进行分离；气体通过气液油分离器17的顶部的气体管道41进入储气罐16内，液体和油相产物通过气液油分离器17底部的出液口18进入储液罐19。
所述产物收集釜23与气液油分离器17中产物冷却释放的热量能够通过热量回收进行物料的预热。
所述步骤b中，物料的进料方式为：
由物料搅拌罐2进入分支管道的第一支管道35，通过螺杆泵4先进入双液压缸进料系统5，再在进料泵电机31的作用下，通过第一主管道37泵送到预加热反应器6内。
所述步骤b中，物料的进料方式为：
由物料搅拌罐2进入分支管道的第二支管道36，在进料高压泵30的作用下直接泵送至第一主管道37，从而进入预加热反应器6内。
所述步骤d中，产物在产物输出管道38中通过背压阀15自动控制输出，控制方式为：当水热液化反应器10的内部压力大于背压阀15的预设压力时，产物自动排放进入产物收集釜23内；当水热液化反应器10内部压力小于背压阀15的预设压力时，产物停止进入产物收集釜23。
所述步骤e中，热量回收的方式为，第一热量回收器14和第二热量回收器34分别收集产物输出管道38以及产物收集釜23内的热量，通过循环水管路42将热量循环至进料口1，从而预热进料口1内的物料，实现热量回收。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1)本发明的生物质连续水热液化制备生物原油的装置，其进料系统采用双液压缸系统和高压泵组合方式，能够提高原料的普适性和泵送效率，降低了进料系统的成本；
2)本发明的生物质连续水热液化制备生物原油的装置，其多段控温加热器在实现物料快速加热，加热精确控制，减少能量损耗方面具有优势，可以降低反应装置系统的总体能耗。
3)本发明的生物质连续水热液化制备生物原油的方法，反应器内的产物采用多通道收集系统，高温高压的反应产物经过背压阀出料后，进入密闭的产物接受釜内，通过冷却和压力骤变实现分离，产物分离效果好，防堵塞能力强，提高实验安全性。
4)本发明的生物质连续水热液化制备生物原油的方法，经过初步收集的产物经过滤器和气液油分离器，可以实现产物高效连续分离，无需有机试剂的额外使用，并且分离装置结构简单，成本较低，可以广泛应用于生物质水热液化产物的连续分离。
附图说明
图1是本发明的生物质连续水热液化制备生物原油的装置的结构示意图。
其中，附图标记为：
1、进料口 2、物料搅拌罐
3、出料口 4、螺杆泵
5、双液压缸进料系统 6、预加热反应器
7、单向阀 8、第一防爆阀
9、第一压力变通器 10、水热液化反应器
11、第二压力变通器 12、第二防爆阀
13、安全阀 14、第一热量回收器
15、背压阀 16、储气罐
17、气液油分离器 18、出液口
19、储液罐 20、出渣口
21、储渣箱 22、过滤器
23、产物收集釜 24、第二多段控温加热器
25、第一温度传感器 26、第二温度传感器
27、转移管道 28、第三温度传感器
29、第一多段控温加热器 30、进料高压泵
31、进料泵电机 32、第三压力变通器
33、第四温度传感器 34、第二热量回收器
35、第一分支管道 36、第二分支管道
37、第一主管道 38、产物输出管道
39、出渣管道 40、出液管道
41、气体管道 42、循环水管路
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，本发明的生物质连续水热液化制备生物原油装置，包括双液压缸进料系统5、物料搅拌罐2、预加热反应器6、水热液化反应器10、产物收集釜23、背压阀15、过滤器22、气液油分离器17、循环水管路42以及控制元件。
所述物料搅拌罐2包括进料口1和出料口3；所述出料口3连接分支管道，所述分支管道包括第一分支管道35和第二分支管道36。其中，第一分支管道35上设有螺杆泵4，第二分支管道36上设有进料高压泵30。所述双液压缸进料系统5包括两个相互隔离的液压缸，两个液压缸的底部通过管道同时与分支管道的第一分支管道35连通；两个液压缸的顶部同时通过管道与进料泵电机31连接。
所述进料高压泵30和进料泵电机31上均设有变频器。
第一主管道37的一端连通双液压缸进料系统5的两个液压缸的顶部，另一端连通预加热反应器6的顶部。所述分支管道的第二分支管道36也与第一主管道37连通。第一主管道37上设有单向阀7，所述单向阀7位于分支管道的第二分支管道36与第一主管道37连通处的后部。
所述预加热反应器6的外壁设有第一多段控温加热器29。预加热反应器6的顶端通过管道连接第一压力变通器9和第一防爆阀8。所述水热液化反应器10的外壁设有第二多段控温加热器24。水热液化反应器10的顶端设有第二压力变通器11和第二防爆阀12。预加热反应器6和水热液化反应器10的底端通过转移管道27连通；所述转移管道27上设有温度传感器。
优选地，转移管道27的前端、中部以及后端分别设有第三温度传感器28、第二温度传感器26以及第一温度传感器25。
产物输出管道38的一端连通水热液化反应器10的顶端，另一端与产物收集釜23的顶端连通。产物输出管道38上依次设有安全阀13、第一热量回收器14以及背压阀15。
所述产物输出管道38的个数为1～6个；优选地，产物输出管道38为两个。
所述产物收集釜23为密封结构，其内部设有过滤器22；过滤器22固定于产物收集釜23的上部。产物收集釜23的顶部设有第三压力变通器32和第四温度传感器33，底部设有出渣口20。出渣口20通过出渣管道39与储渣箱21连通。产物收集釜23还与第二热量回收器34连接。
所述过滤器22的内部通过管道穿过产物收集釜23的顶部与气液油分离器17的顶部通过分离管道连通。所述气液油分离器17的底部设有出液口18，出液口18通过出液管道40与储液罐19连通。所述储液罐19能够收集油产物或水相液体产物。
所述气液油分离器17的顶部通过气体管道41与储气罐16连通。
第一分支管道35上设有第一阀门，该第一阀门位于螺杆泵4前。
第二分支管道36上设有第二阀门，该第二阀门位于进料高压泵30前。
出渣管道39、出液管道40、气体管道41以及分离管道上分别设有阀门。
第一多段控温加热器29、第二多段控温加热器24、各个温度传感器、各个压力变通器、背压阀15以及变频器均与控制元件相连接。
所述预加热反应器6和水热液化反应器10为柱式或螺旋式反应器。
所述循环水管路42包括水管连通进料口1、第一热量回收器14、第二热量回收器34以及产物收集釜23，通过热量回收器将产物输出管道何产物收集釜释放的余热收集，用于物料搅拌罐2物料的预热，同时较低温度的循环水能够实现产物收集釜23的降温，并通过水循环实现热量回收。
本发明的使用生物质连续水热液化制备生物原油装置制备生物原油的方法包括如下步骤：
使用前，预设背压阀15的压力，预设范围为0-25MPa。开启循环水管路42。
a)生物质预处理：将待处理的生物质调节含水率至60-99％，并粉碎，粉碎后的生物质通过进料口1进入物料搅拌罐2，在物料搅拌罐2内进行生物质的预处理，预处理后的生物质为混合均一状态的物料。
b)进料：将步骤a中的物料进料至预加热反应器6内。混合均一的物料通过以下两个进料路径之一实现进料，分别为：
由物料搅拌罐2进入分支管道的第一支管道35，通过螺杆泵4先进入双液压缸进料系统5，再在进料泵电机31的作用下，通过第一主管道37泵送到预加热反应器6内；
或由物料搅拌罐2进入分支管道的第二支管道36，在进料高压泵30的作用下直接泵送至第一主管道37，从而进入预加热反应器6内。
进料高压泵30和进料泵电机31上的变频器能够精确调控物料的进料速率。
上述两个进料路径是并联的关系，进料高压泵30具有容积效率高、运行平稳、工作压力高的特点，适合输送较小固体颗粒或者含固量较低生物质物料。双液压缸进料系统5配合螺杆泵4和进料泵电机31，其特点是流量及压力平稳，适合输送粘度高、含固量较高的生物质物料。
c)预加热：经过步骤b进料后的物料在预加热反应器6内进行预加热。预加热反应器6通过第一多段控温加热器29进行多段加热，加热过程中，控制元件根据第三温度传感器28检测到的温度以及预加热反应器6中各段加热所需的能量自动计算总能量，进而输入并调节第一多段控温加热器29的加热功率。
物料经过预加热后的温度为100-280℃。经过转移管道27由预加热反应器6进入水热液化反应器10，进行水热液化反应。
d)水热液化反应：经过步骤c预加热后的物料在水热液化反应器10内进行水热液化反应，反应温度为100-500℃，反应结束后的产物通过产物输出管道38进入产物收集釜23内。
产物在产物输出管道38中通过背压阀15自动控制输出，控制方式为：当水热液化反应器10的内部压力大于背压阀15的预设压力时，产物自动排放进入产物收集釜23内；当水热液化反应器10内部压力小于背压阀15的预设压力时，产物停止进入产物收集釜23。
e)产物分离：经过步骤d反应后的产物在产物收集釜23内进行初步相变分离。
产物收集釜23内的混合产物经过过滤器22的过滤后，固体残渣保留在过滤器22外部，气液油混合产物在过滤器22内部。
所述固体残渣通过产物收集釜23底部的出渣口20进入储渣箱21内。打开过滤器22与气液油分离器17连通的分离管道上的阀门，所述气液油混合产物在压力差的作用下通过分离管道进入气液油分离器17内部。
所述气液油混合产物在气液油分离器17内经过二次降温降压以及重力作用进行分离；气体通过气液油分离器17的顶部的气体管道41进入储气罐16内，液体和油相产物通过气液油分离器17底部的出液口18进入储液罐19。
所述产物收集釜23与气液油分离器17中产物冷却释放的热量可以通过热量回收进行物料的预热。热量回收的方式为，第一热量回收器14和第二热量回收器34分别收集产物输出管道38以及产物收集釜23内的热量，通过循环水管路42将热量循环至进料口1，从而预热进料口1内的物料，实现热量回收。
产物分离的原理为：进入产物收集釜23的产物为高温高压的四相混合物，由于产物收集釜23的体积较大、温度较低，且为常压环境，四相混合物在压力温度骤变时会发生相变现象，进一步分离成气相、液相、油相以及固相，气相产物的产生使得产物收集釜23内的压力上升，同时温度也会上升。打开产物收集釜23和气液油分离器17连接的分离管道上的阀门，在压力差作用下，气液油会进入气液油分离器17内，气液油三相物料在常温、体积较大的气液油分离器17内部在重力的作用下自然沉降，使得气体油相和液相分层分布，气体在最上层，通过气体管道41进入储气罐16中进行收集。随着气体排出气液油分离器17，气液油分离器17内的压力降低至常压，从而使得气液油分离器17内的液相和油相可通过出液口18进入储液罐19实现分离。
实施例1：
采用本发明的本发明的生物质连续水热液化制备生物原油装置对微藻物料进行处理。其中，微藻物料生物质含水率为80％，水热液化的反应温度285℃，系统压强9.0MPa，反应时间为20分钟，反应器稳定运行10小时后，可获得52.0％的粗油，运行状态稳定，温度压力波动范围不明显。
实施例2：
采用本发明的本发明的生物质连续水热液化制备生物原油装置对动物粪便物料进行处理。其中，动物粪便含水率为86％，水热液化的反应温度300℃，系统压强10.8MPa，反应时间为30分钟，反应器稳定运行10小时后，可获得60.2％的粗油，运行状态稳定，温度压力波动范围不明显。
实施例3：
采用本发明的本发明的生物质连续水热液化制备生物原油装置对餐厨垃圾物料进行处理。其中，餐厨垃圾的含水率为89％，水热液化的反应温度320℃，系统压强12.8MPa，反应时间为45分钟，反应器稳定运行8小时后，可获得59.2％的粗油，运行状态稳定，温度压力波动范围不明显。

Claims (7)

1.一种使用生物质连续水热液化制备生物原油装置制备生物原油的方法，生物质连续水热液化制备生物原油装置，包括双液压缸进料系统（5）、物料搅拌罐（2）、预加热反应器（6）、水热液化反应器（10）、产物收集釜（23）、背压阀（15）、过滤器（22）、气液油分离器（17）、循环水管路（42）以及控制元件；
其特征在于：
所述物料搅拌罐（2）包括进料口（1）和出料口（3）；所述出料口（3）连接分支管道，所述分支管道包括第一分支管道（35）和第二分支管道（36）；其中，第一分支管道（35）上设有螺杆泵（4），第二分支管道（36）上设有进料高压泵（30）；所述双液压缸进料系统（5）包括两个相互隔离的液压缸，两个液压缸的底部通过管道同时与分支管道的第一分支管道（35）连通；两个液压缸的顶部同时通过管道与进料泵电机（31）连接；
所述进料高压泵（30）和进料泵电机（31）上均设有变频器；
第一主管道（37）的一端连通双液压缸进料系统（5）的两个液压缸的顶部，另一端连通预加热反应器（6）的顶部；所述分支管道的第二分支管道（36）也与第一主管道（37）连通；第一主管道（37）上设有单向阀（7），所述单向阀（7）位于分支管道的第二分支管道（36）与第一主管道（37）连通处的后部；
所述预加热反应器（6）的外壁设有第一多段控温加热器（29）；预加热反应器（6）的顶端通过管道连接第一压力变通器（9）和第一防爆阀（8）；所述水热液化反应器（10）的外壁设有第二多段控温加热器（24）；水热液化反应器（10）的顶端设有第二压力变通器（11）和第二防爆阀（12）；预加热反应器（6）和水热液化反应器（10）的底端通过转移管道（27）连通；所述转移管道（27）上设有温度传感器；所述转移管道（27）的前端、中部以及后端分别设有第三温度传感器（28）、第二温度传感器（26）以及第一温度传感器（25）；
产物输出管道（38）的一端连通水热液化反应器（10）的顶端，另一端与产物收集釜（23）的顶端连通；产物输出管道（38）上依次设有安全阀（13）、第一热量回收器（14）以及背压阀（15）；所述产物输出管道（38）的个数为1~6个；
所述产物收集釜（23）为密封结构，其内部设有过滤器（22）；过滤器（22）固定于产物收集釜（23）的上部；产物收集釜（23）的顶部设有第三压力变通器（32）和第四温度传感器（33），底部设有出渣口（20）；出渣口（20）通过出渣管道（39）与储渣箱（21）连通；产物收集釜（23）还与第二热量回收器（34）连接；
所述过滤器（22）的内部通过管道穿过产物收集釜（23）的顶部与气液油分离器（17）的顶部通过分离管道连通；所述气液油分离器（17）的底部设有出液口（18），出液口（18）通过出液管道（40）与储液罐（19）连通；所述储液罐（19）能够收集油产物或水相液体产物；
所述气液油分离器（17）的顶部通过气体管道（41）与储气罐（16）连通；
第一分支管道（35）上设有第一阀门，该第一阀门位于螺杆泵（4）前；
第二分支管道（36）上设有第二阀门，该第二阀门位于进料高压泵（30）前；
出渣管道（39）、出液管道（40）、气体管道（41）以及分离管道上分别设有阀门；
第一多段控温加热器（29）、第二多段控温加热器（24）、各个温度传感器、各个压力变通器、背压阀（15）以及变频器均与控制元件相连接；
所述循环水管路（42）包括与水管连通的进料口（1）、第一热量回收器（14）、第二热量回收器（34）以及产物收集釜（23）；
所述方法包括如下步骤：
使用前，预设背压阀（15）的压力，预设范围为0-25MPa；开启循环水管路（42）；
a）生物质预处理：将待处理的生物质调节含水率至60-99%，并粉碎，粉碎后的生物质通过进料口（1）进入物料搅拌罐（2），在物料搅拌罐（2）内进行生物质的预处理；
b）进料：将步骤a中的物料进料至预加热反应器（6）内；
c) 预加热：经过步骤b进料后的物料在预加热反应器（6）内进行预加热；预加热反应器（6）通过第一多段控温加热器（29）进行多段加热，加热过程中，控制元件根据温度传感器检测到的温度以及预加热反应器（6）中各段加热所需的能量自动计算总能量，进而输入并调节第一多段控温加热器（29）的加热功率；
物料经过预加热后的温度为100-280℃；经过转移管道（27）由预加热反应器（6）进入水热液化反应器（10），进行水热液化反应；
d）水热液化反应：经过步骤c预加热后的物料在水热液化反应器（10）内进行水热液化反应，反应温度为100-500℃，反应结束后的产物通过产物输出管道（38）进入产物收集釜（23）内；
e）产物分离：经过步骤d反应后的产物在产物收集釜（23）内进行初步相变分离；
产物收集釜（23）内的混合产物经过过滤器（22）的过滤后，固体残渣保留在过滤器（22）外部，气液油混合产物在过滤器（22）内部；
所述固体残渣通过产物收集釜（23）底部的出渣口（20）进入储渣箱（21）内；打开过滤器（22）与气液油分离器（17）连通的分离管道上的阀门，所述气液油混合产物在压力差的作用下通过分离管道进入气液油分离器（17）内部；
所述气液油混合产物在气液油分离器（17）内经过二次降温降压以及重力作用进行分离；气体通过气液油分离器（17）的顶部的气体管道（41）进入储气罐（16）内，液体和油相产物通过气液油分离器（17）底部的出液口（18）进入储液罐（19）；
所述产物收集釜（23）与气液油分离器（17）中产物冷却释放的热量能够通过热量回收进行物料的预热。
2.根据权利要求1所述的使用生物质连续水热液化制备生物原油装置制备生物原油的方法，其特征在于：所述产物输出管道（38）为两个。
3.根据权利要求1所述的使用生物质连续水热液化制备生物原油装置制备生物原油的方法，其特征在于：所述预加热反应器（6）和水热液化反应器（10）为柱式或螺旋式反应器。
4.根据权利要求1所述的使用生物质连续水热液化制备生物原油装置制备生物原油的方法，其特征在于：所述步骤b中，物料的进料方式为：
由物料搅拌罐（2）进入分支管道的第一支管道（35），通过螺杆泵（4）先进入双液压缸进料系统（5），再在进料泵电机（31）的作用下，通过第一主管道（37）泵送到预加热反应器（6）内。
5.根据权利要求1所述的使用生物质连续水热液化制备生物原油装置制备生物原油的方法，其特征在于：所述步骤b中，物料的进料方式为：
由物料搅拌罐（2）进入分支管道的第二支管道（36），在进料高压泵（30）的作用下直接泵送至第一主管道（37），从而进入预加热反应器（6）内。
6.根据权利要求1至5之一所述的使用生物质连续水热液化制备生物原油装置制备生物原油的方法，其特征在于：所述步骤d中，产物在产物输出管道（38）中通过背压阀（15）自动控制输出，控制方式为：当水热液化反应器（10）的内部压力大于背压阀（15）的预设压力时，产物自动排放进入产物收集釜（23）内；当水热液化反应器（10）内部压力小于背压阀（15）的预设压力时，产物停止进入产物收集釜（23）。
7.根据权利要求1至5之一所述的使用生物质连续水热液化制备生物原油装置制备生物原油的方法，其特征在于：所述步骤e中，热量回收的方式为，第一热量回收器（14）和第二热量回收器（34）分别收集产物输出管道（38）以及产物收集釜（23）内的热量，通过循环水管路（42）将热量循环至进料口（1），从而预热进料口（1）内的物料，实现热量回收。
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