一种麻疯树果壳液态生物能源的制备方法

文档序号:5114185阅读:477来源:国知局
专利名称:一种麻疯树果壳液态生物能源的制备方法
技术领域
本发明涉及一种在无氧条件下制备麻疯树果壳的液态生物能源 的方法。
技术背景麻疯树,属大戟科麻疯树属,又名小油桐、假花生、木花生、小 桐子、青桐木、臭油桐等,是一种耐干旱的多年生常绿植物,在我国 南方已有广泛的引种与栽培,并建立了百万亩级别的麻疯树基地。麻疯树在热带气候条件下,种植2 — 3年挂果,5年后进入丰产期。麻疯 树种子含油量高,但不可食用,因此非常适合生产生物柴油。麻疯树 种子脱毒后可做饲料,枝叶可作为生物农药、生物医药的原料。麻疯树是目前国际上研究最多的可用于生产生物柴油的主要能 源树种之一,是世界公认的最有可能成为未来替代化石能源的具有巨 大开发潜力的优良能源树种,特别是研制成高等级生物柴油具有极大 应用前景。经改性的麻疯树油可适用于各种柴油发动机,并在闪点、 凝固点、硫含量、 一氧化碳排放量、颗粒值等关键技术上均优于国内 零号柴油,燃烧后的排放物可达到欧洲二号标准,是环保型的生态燃 油。麻疯树果壳是麻疯树果加工麻疯树油的副产物, 一般占整个麻疯 树果鲜重的35%—50%,因此麻疯树果壳资源较为丰富。目前,麻疯树 果主要用于制备生物柴油,而果壳的存在不利于麻疯树油的压榨或萃 取,同时还会影响麻疯树油的品质,因而,在制备麻疯树油时需先对 麻疯树果去壳。目前,麻疯树果壳还没有进行开发利用, 一般被直接 废弃,造成资源浪费。而且,丢弃的麻疯树果壳的降解产物中,可产 生异味气体污染空气环境,液体和固体污染水源,对水源和生态环境 造成严重污染。因此,开展麻疯树果壳的综合和高附加值利用,特别是高品位资 源化利用,可有利于促进我国麻疯树产业的快速与可持续发展。目前, 我国正在大力发展可再生能源特别是林木生物质能源,而麻疯树是主 要发展的能源树种之一。然而,目前仅仅利用种子进行生物柴油的制 备。如果能将麻疯树果壳也制备成液态生物能源,将会进一步提高麻 疯树果壳的高附加值应用范围、减少资源浪费与环境污染,同时促进 麻疯树这一优良能源树种果实的全方位开发与利用。发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种操作工艺简单,成本较 低,可控性好,不需昂贵设备的麻疯树果壳液态生物能源的制备方法。为了解决上述技术问题,本发明提供的麻疯树果壳液态生物能源 的制备方法,包括如下步骤-(1) 、将麻疯树果壳晒干,然后制成20目 80目的粉末;(2) 、将麻疯树果壳粉末置于无氧条件下进行直接热裂解,热裂 解温度为190°C 890°C,热裂解气室温冷却,得麻疯树果壳热解油;(3) 、在4-120°C、 0 —0. 99MPa真空下,将麻疯树果壳热解油分 离、蒸发,蒸发物冷却后,即得麻疯树果壳液态生物能源,残余物为 固态能源。上述步骤1中所述的麻疯树是指大戟科麻疯树属的所有品种,麻 疯树果壳是指各类麻疯树果壳为加工或未加工的麻疯树果壳。上述步骤2中所述的无氧条件为二氧化碳、氦气、氮气其中之一 或任意比例混合物。上述步骤2中所述的室温为5°C 35°C。采用上述技术方案的麻疯树果壳液态生物能源的制备方法,在无 氧条件下将未加工的麻疯树果壳转变成液态生物能源,转化率在48 %以上。该麻疯树果壳液态生物能源对环境友好,在林木可再生能源 领域具有广泛的应用前景。本发明提供的方法操作工艺简单,成本较 低,可控性好,不需昂贵设备,且易产业化。
具体实施方式
通过下面给出的本发明的具体实施例可以进一步清楚地理解本 发明,但下述实施例并不是对本发明的限定。 实施例1:首先,将麻疯树果壳剪成0. 5cm2的小块,利用微型植物粉碎机粉 碎成20目 80目的粉末,取0.5kg左右粉末放在热解器中,在590 'C的氦气流中热解,热裂解气室温冷却,得麻疯树果壳热解油;在 4-120。C、 0 —0. 99MPa真空下,将麻疯树果壳热解油分离、蒸发,蒸 发物冷却后,热解产物在室温下液化回收,即得麻疯树果壳液态生物 能源,残余物为固态能源,转化率在50%以上。用HP5973/6890型气 相色谱一质谱联用仪(GC-MS)测试麻疯树果壳液态生物能源,结果 表明该液态能源含有50. 61%的生物能源成分。麻疯树是指大戟科麻疯树属的所有品种,麻疯树果壳是指各类麻 疯树果壳为加工或未加工的麻疯树果壳。实施例2:按照实施例l的方法,将热解温度改为490°C,转化率在49%以上。获得的液态能源含有48. 38%的生物能源成分。 实施例3:按照实施例l的方法,将热解温度改为390°C ,转化率在49%以 上。获得的液态能源含有48. 12%的生物能源成分。 实施例4:首先,将麻疯树果壳剪成0.5cm2的小块,碾碎成20目 80目的 粉末,取0.5kg左右粉末放在热解器中,在19(TC的氮气流中热解, 热裂解气5"C室温冷却,得麻疯树果壳热解油;在4'C、 OMPa真空下, 将麻疯树果壳热解油分离、蒸发,蒸发物冷却后,热解产物在室温下 液化回收,即得麻疯树果壳液态生物能源,残余物为固态能源,转化 率在48%以上。实施例5:首先,将麻疯树果壳剪成0. 5cm2的小块,砸碎成20目 80目的 粉末,取0.5kg左右粉末放在热解器中,在790。C的二氧化碳气流中 热解,热裂解气25。C室温冷却,得麻疯树果壳热解油;在8CTC、0. 50MPa 真空下,将麻疯树果壳热解油分离、蒸发,蒸发物冷却后,热解产物 在室温下液化回收,即得麻疯树果壳液态生物能源,残余物为固态能 源,转化率在60%以上。实施例6:首先,将麻疯树果壳剪成0. 5cm2的小块,砸碎成20目 80目的 粉末,取0.5kg左右粉末放在热解器中,在89(TC的二氧化碳气流中 热解,热裂解气35'C室温冷却,得麻疯树果壳热解油;在120°C、 0.99MPa真空下,将麻疯树果壳热解油分离、蒸发,蒸发物冷却后, 热解产物在室温下液化回收,即得麻疯树果壳液态生物能源,残余物 为固态能源,转化率在60%以上。
权利要求
1、一种麻疯树果壳液态生物能源的制备方法,其特征是制备步骤包括(1)、将麻疯树果壳晒干,然后制成20目~80目的粉末;(2)、将麻疯树果壳粉末置于无氧条件下进行直接热裂解,热裂解温度为190℃~890℃,热裂解气室温冷却,得麻疯树果壳热解油;(3)、在4-120℃、0-0.99MPa真空下,将麻疯树果壳热解油分离、蒸发,蒸发物冷却后,即得麻疯树果壳液态生物能源,残余物为固态能源。
2、 根据权利要求1所述的麻疯树果壳液态生物能源的制备方法, 其特征是所述的麻疯树是指大戟科麻疯树属的所有品种,麻疯树果 壳是指各类麻疯树果壳为加工或未加工的麻疯树果壳。
3、 根据权利要求1所述的麻疯树果壳液态生物能源的制备方法,其特征是上述步骤(2)中所述的无氧条件为二氧化碳、氦气、氮气其中之一或任意比例混合物。
4、 根据权利要求1所述的麻疯树果壳液态生物能源的制备方法, 其特征是上述步骤(2)中所述的室温为5°C 35°C。
全文摘要
本发明公开了一种麻疯树果壳液态生物能源的制备方法,制备步骤包括(1)将麻疯树果壳晒干,然后制成20目~80目的粉末;(2)将麻疯树果壳粉末置于无氧条件下进行直接热裂解,热裂解温度为190℃~890℃,热裂解气室温冷却,得麻疯树果壳热解油;(3)在4-120℃、0-0.99MPa真空下,将麻疯树果壳热解油分离、蒸发,蒸发物冷却后,即得麻疯树果壳液态生物能源,残余物为固态能源。转化率在48%以上。该麻疯树果壳液态生物能源对环境友好,在林木可再生能源领域具有广泛的应用前景。本发明提供的方法操作工艺简单,成本较低,可控性好,不需昂贵设备,且易产业化。
文档编号C10G1/00GK101235307SQ200810030698
公开日2008年8月6日 申请日期2008年2月27日 优先权日2008年2月27日
发明者张党权, 彭万喜, 谭晓风 申请人:中南林业科技大学
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