专利名称：作物秸秆生产酯类化工产品,和一种酯的制造方法
作物秸杆生产酯类化工产品，和一种酯的制造方法技术领域农作物秸杆热裂解，属于农副产品深加工技术，乙酯的生产属于化 工技术，副产液体燃料和气体燃料属于可再生能源的开发技术。本专 利涉足农业、化工、能源领域。
背景技术：
在无氧的条件下，农作物秸杆快速热裂解，用硅酸铝作热载体，国 内外还没有。生产醋酸乙酯的原料，国内使用98%的醋酸，国外有的厂家使用发 酵法制造的稀醋酸，用农作物秸杆热裂解物作原料，国内外还没有。发明人的职称是化工工程师，有生产醋酸乙酯30年的历史，当时国 内生产醋酸乙酯的原料是98%的醋酸，发明人在1980年用90%的回 收醋酸生产醋酸乙酯，在1990年用15%废醋酸生产醋酸乙酯，醋酸 乙酯质量达到一级品。用乙酸乙酯萃取有机酸、用氯乙酸作酯化催化剂、酯加水共沸脱酸、 酯加水共沸分离、是发明人在1990年用15%废醋酸生产醋酸乙酯过 程中发明的，现在国内外还没有。发明人近几年，研究用脱晶蒽油加氢裂解生产轻柴油的试验，同时 进行生物质快速热裂解的研究。发明内容农作物秸杆是指麦草、玉米秸杆、高梁秸杆、稻草等禾木科农作物 秸杆。农作物秸杆的加工农作物秸杆用切草机，切成20mm长，进入烘 干机，烘干到水份含量1%以下，进入粉碎机粉碎到直经2mm以下， 进入贮存灌，贮存灌内充氮气。载热体的选择硅酸铝颗粒，直径2mm。热裂解设备的选择选择直管式热裂解设备，筒体用碳钢制造内衬 100mm钢玉耐热耐磨材料，外加保温材料。下部有进料口，上部有出料口。硅酸铝颗粒加热到600°C，在密闭的设备内与贮存罐内的秸杆粉碎料 混合，配料比10: 1，进入热裂解设备。通过调节配料比，控制裂解 器出口温度为500°C，时间为5 s ，热裂解物有15%左右的气体，60 %左右的液体，20%左右的固体，固体主要是碳与灰粉。硅酸铝颗粒的加热裂解器出口的物料，通过旋风分离器，固体主 要是碳与灰粉和硅酸铝颗粒，进入硅酸铝颗粒加热器，通入空气，控 制加热器出口气体含氧低于3%，通过碳粉末的燃烧放出的热量，将 硅酸铝颗粒加热到600°C，通过加热器内的热交换器取出多余的热量， 加热器下部有燃烧室和出灰粉口，燃烧室是供开产第一次加热硅酸铝 颗粒使用，出灰口是作物秸杆的灰粉的出口。热裂解物有60%左右的液体，其中有三分之二左右的有机酸，用醋 酸乙酯萃取，脱酯得有机酸，按有机酸总量加0.5%的氯乙酸作酯化催 化剂，加入有机酸70%的乙醇进行酯化，酯化到终点，加入总量50 %的水，蒸馏脱酸，根据共沸沸点的不同，分别蒸馏得到醋酸乙酯、 丙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯，经脱水精馏得到化工产品。所生产的酯类产品可以作为化工涂料的原材料，也可以作为有机溶 剂，也可以作为合成香料的原材料。裂解液体提取酸之后的剩余物，可以加入汽油、柴油作为液体燃料。裂解气体可以作为燃料。
具体实施方式
例如建一个年处理一万吨麦草秸杆的加工厂。麦草秸杆经过切割、烘干、粉碎、贮存。进入裂解设备，在隔绝空 气的条件下，和予热为60(TC的硅酸铝颗粒接触，进行热裂解，可以 生产6000吨液体有机物，进入萃取塔，可以萃取4000吨有机酸，有 机酸加入3000吨乙醇，和氯乙酸催化剂进入酯化塔，可以合成混合酯6000吨，通过共沸蒸馏可以得到4500吨乙酸乙酯，IOOO吨丙酸乙酯， 300吨丁酸乙酯，IOO吨戊酸乙酯，IOO吨其它高级酯，在共沸蒸馏过 程中，脱去了酯化反应剩余的酸，然后脱水精馏为成品。平均每吨酯 价格为1万元，价值6000万元。 另外可以生产2000吨液体燃料，每吨3000元，价值600万元。 另外可以生产气体燃料100万立方米，每立方米1元，价值100万 元。硅酸铝颗粒加热器的余热进入锅炉转换为蒸汽，供小麦秸杆的烘干 设备、酯化塔、共沸塔、脱水塔、精馏塔、职工取暖的使用。 总计产出6700万元。生产成本10000吨秸杆，每吨200元，价值200万元。乙醇3000 吨，每吨7000元，价值2100万元。生产费用400万元。合计2700万元。每年可以增值4000万元。
权利要求
1. 秸杆加硅酸铝载热体的热裂解技术。
2、 用醋酸乙酯萃取有机酸的技术。
3、 秸杆热裂解物加乙醇生产酯的技术。
4、 用氯乙酸作酯催化剂的技术。
5、 用加水共沸的方法分离酯的技术。
6、 用加水共沸工艺解决酯类脱酸的技术。
全文摘要
作物秸秆生产酯类化工产品，和一种酯的制造方法。属于农副产品深加工技术，酯类的生产属于化工技术，副产液体燃料和气体燃料属于可再生能源的开发技术。本发明涉足农业、化工、能源领域。本发明重点解决农作物秸秆的热裂解技术问题，用裂解物作原料生产醋酸乙酯等化工产品的技术问题，副产液体燃料和气体燃料的技术问题。本发明技术方案要点是用农作物的秸秆加热裂解，用热裂解物，与乙醇先合成混合酯，再进行酯的精制，生产醋酸乙酯等化工产品。同时副产液体燃料、气体燃料。
文档编号C07C67/00GK101239906SQ200710004860
公开日2008年8月13日 申请日期2007年2月10日 优先权日2007年2月10日
发明者侯东辉, 刘文萍, 石其贵, 瑛 许, 郭志强 申请人:山西省农业科学院经济作物研究所