1.本发明涉及一种生物质原料的综合利用领域，特别是一种利用生物质生产燃料油的方法。
背景技术：
2.生物质原料主要来源为农作物秸秆等农业生产废弃物，中国为世界上农业大国，每年农业生产中产生大量农作物秸秆，提高农作物秸秆的综合利用对增加农民收入、减少农作物秸秆田地里焚烧带来的环境污染，特别是将农作物秸秆转化成新的可利用能源，改善国家能源结构、保证能源安全，对于农业大国具有重要的战略意义。
3.现有技术中，运用超临界液化的热化学反应技术，使用生物质为原料生产燃料油的技术研究已有多年，虽然取得一定的技术进步，但在使用生物质为原料生产燃料油过程中，还需借助于催化剂和添加部分辅料完成。现有技术中存在着转化率和产品品位低(主要是酯类含量低)、生产成本高、完全燃烧困难、燃烧排放污染严重等缺点。与本发明接近的现有技术，如参考文件1，太阳能学报2009年第8期第30卷公开的“基于超临界乙醇的竹子与聚乙烯共液化研究”和参考文件2，中国发明专利公报公开的专利号为：200910153121.9，名称为：“一种制备生物燃油的方法”的发明专利。
4.参考文件1的第2.1段结论是：“在有催化剂碳酸钾存在的条件下，毛竹和聚乙烯共液化率在280℃达到最高值62.6％。
5.参考文件1的第2.2段结论是：“从表2可以看出，产物成分非常分散，含量在1.00％以上的成分有35中之多，最高含量的成分仅占6.17％％。
6.现有技术的技术方案中，制备的生物燃油并未对参与液化介子的甲醇或乙醇进行分离提取，特别是生物燃油的甲醇在发动机燃烧过程中，对发动机具有很强的腐蚀性。
7.虽然参考文件2的说明书第4页第五行“若需要对反应后的混合物进行分离，则分离后的甲醇或乙醇可反复使用”，但参考文件2公开的技术方案获得的生物燃油中，分离甲醇或乙醇存在技术难度。参考文件2公开的方法中需要一定的恒温、恒压条件下的反应时间。
技术实现要素：
8.为克服参考文件1和对比文件2技术方案中存在的生物燃料油酯类含量低、液化率低、生物燃料油热值低、反应时间长和需要添加其他物质提高液化率的技术不足，本发明公开一种利用生物质生产高酯类生物燃料油的方法。
9.本发明实现发明目的采用的生产高酯类生物燃料油的方法是：一种利用生物质生产高酯类生物燃料油的方法，该方法由以下步骤实现：
10.步骤1.将生物质原料进行干燥使其原料水分低于4％；
11.步骤2.将生物质原料粉碎100-200目生物质原料粉末；
12.步骤3.将生物质原料粉末与甲醇溶液在超临界液化釜中在混合，生物质与甲醇按
重量比为1:2-3；
13.步骤4.将步骤3有生物质原料粉末与甲醇溶液混合物的超临界液化釜加温至280-300度，压力控制在15mp，达到温度和压力后液化完成，得到生物质液化液体原油和未液化固体混合物；
14.步骤5.将步骤4得到的生物质液化液体原油和未液化固体混合物，60-80度分馏，得到轻质液化燃料和固液混合物；
15.步骤6.将步骤5固液混合物100-120度进行分馏，得到水与甲醇混合物和剩余液体固体混合物；
16.步骤7.将步骤6得到水和甲醇混合物90度进行分馏得到甲醇和水，甲醇循环使用，水排放；
17.步骤8.步骤6剩余液体固体混合物120-180度进行分馏，得到生物质液化重质燃料和固体残渣。
18.本发明的有益效果是：由于改变生物质原料与甲醇混配比例和在单一甲醇作为液化介子，使液化过程的化学反应发生变化，得到酯类含量48.97％的高酯类生物燃料油，而且液化生物质转化率达到85％，无需恒温、横压下的反应时间，缩短液化时间，提高生产效率。
19.下面结合实施例对本发明进行详细描述。
具体实施方式
20.步骤1.将生物质原料进行干燥使其原料水分低于4％。
21.步骤2.将生物质原料粉碎100-200目生物质原料粉末。
22.步骤3.将生物质原料粉末与甲醇溶液在超临界液化釜中在混合，生物质与甲醇按重量比为1:2-3。
23.甲醇的使用量的参考基准是，基于生物质的热值适当调整，热值高的生物质甲醇的使用量适当增加，热值低的生物质甲醇的使用量适当减少。
24.步骤4.将步骤3有生物质原料粉末与甲醇溶液混合物的超临界液化釜加温至280-300度，压力控制在15mp，达到温度和压力后液化完成，得到生物质液化液体原油和未液化固体混合物；
25.生物质原料粉末与甲醇溶液混合物的超临界液化釜逐渐加温至280-300度，随着超临界液化釜内温度的增加，甲醇开始汽化，超临界液化釜内压力达到8-10mp时，液化反应开始，当超临界液化釜内压力达到15mp液化完成。
26.步骤5.将步骤4得到的生物质液化液体原油和未液化固体混合物，60-80度分馏，得到轻质液化燃料和固液混合物。
27.该步骤中的固液混合物中包含：水、甲醇、生物质液化重质燃料和固体残渣。
28.步骤6.将步骤5固液混合物100-120度进行分馏，得到水与甲醇混合物和剩余液体固体混合物。
29.步骤7.将步骤6得到水和甲醇混合物90度进行分馏得到甲醇和水，甲醇循环使用，水排放。
30.步骤8.步骤6剩余液体固体混合物120-180度进行分馏，得到生物质液化重质燃料
和固体残渣。
31.本发明实施实践证明，本发明生物质转化率达到80％以上，获得的高酯类生物燃料油中：呋喃类4.06％、酯类48.97％、吡咯类3.51％、苯酚类8.43％、苯类1.59％、烯烃类1.51％、酮类14.84％、醚类7.11％、醇类1.03％、胺类3.77％、其它0.86％。
32.由于本发明获得的生物燃料油酯类含量到达48.97％大大提高了生物燃料品质，甲醇介子的去除，降低生物燃料油腐蚀性、提高生物燃料油热值。
技术特征：
1.一种利用生物质生产高酯类生物燃料油的方法，该方法由以下步骤实现：步骤1.将生物质原料进行干燥使其原料水分低于4%。步骤2.将生物质原料粉碎100-200目生物质原料粉末。步骤3.将生物质原料粉末与甲醇溶液在超临界液化釜中在混合，生物质与甲醇按重量比为1:2-3。步骤4.将步骤3有生物质原料粉末与甲醇溶液混合物的超临界液化釜加温至280-300度，压力控制在15mp，达到温度和压力后液化完成，得到生物质液化液体原油和未液化固体混合物；步骤5.将步骤4得到的生物质液化液体原油和未液化固体混合物，60-80度分馏，得到轻质液化燃料和固液混合物。步骤6.将步骤5固液混合物100-120度进行分馏，得到水与甲醇混合物和剩余液体固体混合物。步骤7.将步骤6得到水和甲醇混合物90度进行分馏得到甲醇和水，甲醇循环使用，水排放。步骤8.步骤6剩余液体固体混合物120-180度进行分馏，得到生物质液化重质燃料和固体残渣。
技术总结
一种利用生物质生产高酯类生物燃料油的方法，解决生物燃料油酯类含量低、液化率低、生物燃料油热值低、反应时间长和需要添加其他物质提高液化率的技术不足，方法是：原料干燥水分低于4%-原料粉碎100-200目-生物质原料粉末与甲醇溶液在超临界液化釜中按重量比为1:2-3混合-加温至280-300度，压力控制在15Mp液化完成，得到生物质液化液体原油和未液化固体混合物分馏，得到轻质液化燃料和固液混合物进行分馏，得到水与甲醇混合物和剩余液体固体混合物-分馏得到甲醇和水，甲醇循环使用，水排放-分馏，得到生物质液化重质燃料和固体残渣。有益效果：甲醇混配比例的改变及使用单一液化介子，得高酯类生物燃料油，转化率达到85%，缩短液化时间，提高生产效率。提高生产效率。
技术研发人员：魏贤勇 教富伟 赵炜 宗志敏
受保护的技术使用者：辽宁国重重质碳资源产业工程技术研究院有限公司
技术研发日：2020.09.23
技术公布日：2022/3/29