一种以海水为介质将废弃物水热液化制备液体燃料的方法

本发明涉及新能源，具体是一种以海水为介质将废弃物水热液化制备液体燃料的方法。

背景技术：

1、随着经济的发展和人民生活水平的提高，人类对能源的需求量日益增大，与此同时，以煤炭、石油为代表的化石燃料日益枯竭，而且化石燃料的大量使用势必带来诸如温室效应等环境问题，如何破解能源枯竭和环境污染瓶颈是摆在全人类面前的重大课题，以生物质能为代表的可再生能源因其环境友好且可再生的特点日益引起广泛关注。

2、生物燃料，即来自植物生物质和有机物的燃料，是目前生产与现有交通基础设施兼容的液体燃料的唯一可持续碳源，水热液化是一种在亚临界水环境中进行的生物质加工制备生物原油的技术。

3、但是目前现有的水热液化技术都以淡水为介质进行反应，如中国专利申请号为cn200910054288.x的发明专利：一种将藻类水热液化制备液体燃料的方法；申请号为cn202010074067.5的发明专利：一种微藻水热液化制备低氮生物质油的方法；申请号为cn201610329523.x的发明专利：一种褐煤水热液化制备液体燃料的方法；上述专利申请所用的反应介质都是去离子水、蒸馏水等淡水，使得水热液化技术极大程度依赖于淡水，导致可持续性降低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种以海水为介质将废弃物水热液化制备液体燃料的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种以海水为介质将废弃物水热液化制备液体燃料的方法，所述的方法包括以下步骤：

3、1)将生物质原料与一定盐度的海水进行充分混合以获得混合液；

4、2)将步骤1)的混合液在惰性气体下进行水热液化反应，反应结束后冷却至室温；

5、3)将步骤2)所得的产物进行分离、洗涤和蒸馏处理，即可得到水相产物、固体残渣及生物原油。

6、进一步的，所述步骤1)中的生物质原料为蓖麻籽籽仁和螺旋藻中的一种。

7、进一步的，所述步骤1)中海水的盐度为7.5ppt或15ppt；生物质原料与海水的质量比为1:9。

8、进一步的，所述步骤2)中的惰性气体为氮气，在加入混合液前向往水热反应釜内通氮气将其内空气置换成氮气，并继续通氮气充气至初始压力为10bar。

9、进一步的，步骤2)的反应温度控制为270℃，反应时间为20分钟，且待反应结束后用冷水浴降至室温。

10、进一步的，所述步骤3)中的分离、洗涤和蒸馏具体步骤为：

11、3a)抽滤所得反应物以分离出水相和固体残渣；

12、3b)用有机溶剂清洗反应釜内壁及搅拌器并洗涤固体残渣；

13、3c)抽滤所得有机溶剂相，再用减压蒸馏回收有机溶剂，获得生物原油。

14、进一步的，所述有机溶剂为二氯甲烷。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、1、首次将海水引入摆脱水热液化技术对本就稀缺的淡水的依赖性，而且能够高效利用丰富的海水资源、及废弃物制备液体燃料。

17、2、海水的引入对于一些脂质和蛋白含量较丰富的废弃物制备生物原油的产率有明显的提高，即可有效处理废弃物，又可以实现资源化利用。

18、3、与以淡水为介质的蓖麻籽、螺旋藻水热液化相比较，以海水为介质的水热液化有效提高生物原油的产率。

技术特征：

1.一种以海水为介质将废弃物水热液化制备液体燃料的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种以海水为介质将废弃物水热液化制备液体燃料的方法，其特征在于：在步骤1)中，所述生物质原料为蓖麻籽籽仁和螺旋藻中的一种。

3.根据权利要求1或2所述的一种以海水为介质将废弃物水热液化制备液体燃料的方法，其特征在于：所述步骤1)中海水的盐度为7.5ppt或15ppt；生物质原料与海水的质量比为1:9。

4.根据权利要求1所述的一种以海水为介质将废弃物水热液化制备液体燃料的方法，其特征在于：所述步骤2)中的惰性气体为氮气，在加入混合液前先往水热反应釜内通入氮气将其内空气置换成氮气，并继续通氮气充气至初始压力为10bar。

5.根据权利要求4所述的一种以海水为介质将废弃物水热液化制备液体燃料的方法，其特征在于：在步骤2)中，反应温度控制为270℃，反应时间为20分钟，且待反应结束后用冷水浴降至室温。

6.根据权利要求1所述的一种以海水为介质将废弃物水热液化制备液体燃料的方法，其特征在于，在步骤3)中，分离、洗涤和蒸馏的具体步骤为：

7.根据权利要求6所述的一种以海水为介质将废弃物水热液化制备液体燃料的方法，其特征在于：所述有机溶剂为二氯甲烷。

技术总结
本发明公开一种以海水为介质将废弃物水热液化制备液体燃料的方法，所述的方法包括以下步骤：1)将生物质原料与一定盐度的海水进行充分混合以获得混合液；2)将步骤1)的混合液在惰性气体下进行水热液化反应，反应结束后冷却至室温；3)将步骤2)所得的产物进行分离、洗涤和蒸馏处理，即可得到水相产物、固体残渣及生物原油，本发明首创以盐度为7.5ppt和15ppt的海水为介质对生物质进行水热液化反应，利用海水中含有多种盐分能够有效促进脂质和蛋白质的降解以提高生物质的生物原油产率，极大程度提高了水热液化发展的可持续性。

技术研发人员：杨杰,何佺,林晓昱,叶旺芳,赵泽原
受保护的技术使用者：闽江学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15