一种环保高氢能生物醇油燃料及其制备方法与流程

文档序号:15113601发布日期:2018-08-07 19:06阅读:444来源:国知局

本发明属于燃料技术领域,具体涉及一种环保高氢能生物醇油燃料,还涉及上述的生物醇油燃料的制备方法。



背景技术:

生物醇油,其实就是醇基液体燃料的俗称,生物醇油是以甲醇(如甲醇、乙醇、丁醇等)为主要原料,按特定工艺配方,经化学勾兑合成的一种高清洁生物质液体燃料。它是以液体或者固体形式存在的。它也是一种生物质能,和核能、太阳能、风力能、水力能一样,是各国政府目前大力推广的环保洁净能源;面对石化能源的枯竭,生物醇油是最有潜力的新型替代能源,深受各国企业组织的青睐。生物醇油经过十余年的实验与实践,证明完全可以被市场所接受,并得到广大用户的一致好评。生物醇油的主要原料是甲醇,工业酒精中就含有大量的甲醇,属于中等毒性产品与酒精相当,但经科学工艺生产出符合国家标准的醇基液体燃料,燃烧排放是安全、清洁、符合环境标准。

生物醇油的主要优点有:1、原料广泛,成本低廉。配制燃料的原料甲醇各地化工厂、化肥厂和化工市场都有销售。可就近采购加工,就地销售。利用我单位提供的乳化济配置的新型生物醇油,热值可高达8600大卡/千克,与石油液化气的热值相当,成本仅为石油液化气或柴油的1/2左右,利用空间极大。

2、清洁卫生,绿色环保。该燃料含氧量高,燃烧充分,无黑烟、无积碳、不黑锅底、无残液残渣,燃烧后的废汽排放比石油液化气低80%以上,是名副其实的清洁燃料。

3、安全可靠,适用范围广。该燃料在常温常压下储存、运输和使用,无需高压钢瓶,用普通铁桶或塑料桶封口储存即可,使用方便,万一失火,用水即可扑灭,不会引发爆炸的危险,也不会因泄漏而引发中毒事件。



技术实现要素:

为了解决上述的技术问题,本发明提供了一种环保高氢能生物醇油燃料,还提供了上述的生物醇油燃料的制备方法。

本发明是通过下述的技术方案来实现的:

一种环保高氢能生物醇油燃料,包括以下重量份数的原料:

甲醇30-40

无水乙醇20-30

甲缩醛1-6

油酸1-8

乙酸乙酯2-7

二甲氧基甲烷3-8

叔丁醇4-9

吐温800.05-0.2

生物乙醇50-80。

优选的,上述的环保高氢能生物醇油燃料,包括以下重量份数的原料:

甲醇32-38

无水乙醇22-28

甲缩醛1-5

油酸1-7

乙酸乙酯2-6

二甲氧基甲烷3-7

叔丁醇4-8

吐温800.05-0.18

生物乙醇60-75。

更优选的,上述的环保高氢能生物醇油燃料,包括以下重量份数的原料:

甲醇35

无水乙醇25

甲缩醛4

油酸5

乙酸乙酯5

二甲氧基甲烷5

叔丁醇6

吐温800.15

生物乙醇60。

环保高氢能生物醇油燃料的制备方法,包括下述的步骤:取甲醇30-40份、无水乙醇20-30份、甲缩醛1-6份、油酸1-8份、乙酸乙酯2-7份、二甲氧基甲烷3-8份、叔丁醇4-9份、吐温800.05-0.2份、生物乙醇50-80份,搅拌,混合均匀,得环保高氢能生物醇油燃料。

生物乙醇的制备方法如下:

取木质纤维素,加入复合酶,水解;所采用的复合酶为β-葡糖苷酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶;β-葡糖苷酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶的重量比为1-4:2-5:1-3。优选的,β-葡糖苷酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶的重量比为3:3:2。

本发明中采用酶水解,相对于酸水解或碱水解等方法,由于酶对其所催化的反应具有很高的反应选择性,并且不会在稀酸水解过程中生成有毒物质,酶还具有其它的优势,酶是天然形成的可生物降解的化合物。本发明的酶主要是通过外切葡聚糖从链端断开的β-1,4糖苷键进行,这种酶有隧道式封闭活性中心,其中容纳一个单独的葡聚糖链,阻止它与纤维素晶体重新连接。

获得水解物之后,加入微生物菌丙酮丁醇梭菌粉、解糖热解纤维素菌粉,于37-45℃下发酵10-15小时;丙酮丁醇梭菌粉、解糖热解纤维素菌粉的重量比例为1-3:1-5。

蒸馏,获得生物乙醇。蒸馏后,在生物反应器中会存在大量的水,为了生产可用的乙醇,必须通过蒸馏过程除去液体洗涤过程剩余的水,蒸馏是纯化液体并将液体混合物分离成各单独组分的方法,是利用不同的沸点将两种液体分离的方法。本发明中,为了分离沸点不同的液体混合物,对液体进行加热使各组分变成气态形式,然后冷凝回到液体形式并进行收集,然后为了得到较高纯度的产品,需要进行多次蒸馏,由于乙醇比水蒸发快,乙醇通过管道上升,然后收集并冷凝进入另一容器中,水留在后面。由于形成低沸点的水-乙醇共沸物,乙醇产品最终纯度限制在95-96%之间,本发明所获得的生物乙醇就是纯度为95-96%的乙醇。

发明的有益效果在于,采用本发明的方法所得的燃料,具有高氢能的特点,而且采用了大量的来自于木质纤维素发酵所得的生物醇,其成本较低。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明,以便本领域的技术人员更了解本发明,但并不因此限制本发明。

实施例1

环保高氢能生物醇油燃料,包括以下重量份数的原料:

甲醇35

无水乙醇25

甲缩醛4

油酸5

乙酸乙酯5

二甲氧基甲烷5

叔丁醇6

吐温800.15

生物乙醇60。

环保高氢能生物醇油燃料的制备方法,包括下述的步骤:取上述重量份数的甲醇、无水乙醇、甲缩醛、油酸、乙酸乙酯、二甲氧基甲烷、叔丁醇、吐温80、生物乙醇份,搅拌,混合均匀,得环保高氢能生物醇油燃料。

生物乙醇的制备方法如下:

取木质纤维素,加入复合酶,水解;所采用的复合酶为β-葡糖苷酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶;β-葡糖苷酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶的重量比为3:3:2。

获得水解物之后,加入微生物菌丙酮丁醇梭菌粉、解糖热解纤维素菌粉,于37-45℃下发酵10-15小时;丙酮丁醇梭菌粉、解糖热解纤维素菌粉的重量比例为2:3。

本发明所获得的生物乙醇就是纯度为96.0%的乙醇。

实施例2

环保高氢能生物醇油燃料,包括以下重量份数的原料:

甲醇30

无水乙醇20

甲缩醛1

油酸1

乙酸乙酯2

二甲氧基甲烷3

叔丁醇4

吐温800.05

生物乙醇50。

环保高氢能生物醇油燃料的制备方法,包括下述的步骤:取上述重量份数的甲醇、无水乙醇、甲缩醛、油酸、乙酸乙酯、二甲氧基甲烷、叔丁醇、吐温80、生物乙醇份,搅拌,混合均匀,得环保高氢能生物醇油燃料。

生物乙醇的制备方法如下:

取木质纤维素,加入复合酶,水解;所采用的复合酶为β-葡糖苷酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶;β-葡糖苷酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶的重量比为3:4:2。

获得水解物之后,加入微生物菌丙酮丁醇梭菌粉、解糖热解纤维素菌粉,于37-45℃下发酵10-15小时;丙酮丁醇梭菌粉、解糖热解纤维素菌粉的重量比例为2:4。

本发明所获得的生物乙醇就是纯度为95.9%的乙醇。

实施例3

环保高氢能生物醇油燃料,包括以下重量份数的原料:

甲醇40

无水乙醇30

甲缩醛6

油酸8

乙酸乙酯7

二甲氧基甲烷8

叔丁醇9

吐温800.2

生物乙醇80。

环保高氢能生物醇油燃料的制备方法,包括下述的步骤:取上述重量份数的甲醇、无水乙醇、甲缩醛、油酸、乙酸乙酯、二甲氧基甲烷、叔丁醇、吐温80、生物乙醇份,搅拌,混合均匀,得环保高氢能生物醇油燃料。

生物乙醇的制备方法如下:

取木质纤维素,加入复合酶,水解;所采用的复合酶为β-葡糖苷酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶;β-葡糖苷酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶的重量比为4:5:3。

获得水解物之后,加入微生物菌丙酮丁醇梭菌粉、解糖热解纤维素菌粉,于40℃下发酵10-15小时;丙酮丁醇梭菌粉、解糖热解纤维素菌粉的重量比例为2:3。

本发明所获得的生物乙醇就是纯度为95.8%的乙醇。

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