一种生物质水热炭化联产生物油的工艺的制作方法_2

文档序号:9195598阅读:来源:国知局
为优选方案,本发明提供的工艺中设置3个反应,I个加料出料,循环反应。
[0032]在上述制备过程中,本发明将气相从气液分离器顶部的气相出口排出作为加热炭化反应釜的燃料,实现了生物油的连续化生产,具有实际意义,可实现大规模工业化生产。其次,本发明将生物质原料转化为生物油,提高了生物质的综合利用率和经济效益,同时能够减少二氧化碳排放,达到固碳减排的作用,可广泛用于土壤和水体修复,具有良好的环境和经济效益。
[0033]为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明,本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
[0034]实施例1
[0035]以牛粪作为原料,粉碎至粒度小于2_后加入混合槽1,充分搅拌与水形成悬浮液通过高压泵2加压后,流经换热器3先与炭化后气相产物换热后再进入炭化反应釜4,经炭化后的气相产物燃烧加热后升温到265°C,并在炭化反应釜中保温2h ;反应后水热炭化产物经高压沉降罐6得到焦粉炭并从底部出口外排至生物炭收集器7,收集后可作为燃料或土壤、水体修复剂等。
[0036]水热炭化后的气液产物由高压沉降罐6顶部排出,进入换热器3与生物质悬浮液换热后流入气液分离器8 ;气液产物在气液分离器8中分为气相、油相和水液相后,水相从气液分离器下部出口 11接高压泵部分循环和外排,外排部分经浓缩制取叶面肥、融雪剂等,油相从生物油出口 10得到产品,气相从固液分离器顶部的气相出口 9排出作为加热炭化反应釜的燃料。
[0037]本实施例生成的生物炭产率为55.97%,生物油产率为14.32%,与生物质热解炭相比,生物炭表面含有丰富的官能团结构,可广泛用于土壤和水体修复。
[0038]实施例2
[0039]以野菊花秸杆作为原料,粉碎至粒度小于2_后加入混合槽I,充分搅拌与水形成悬浮液通过高压泵2加压后,流经换热器3先与炭化后气相产物换热后再进入炭化反应釜4,经炭化后的气相产物燃烧加热后升温到200°C,并在炭化反应釜中保温3h;反应后水热炭化产物经高压沉降罐6得到焦粉炭并从底部出口外排至生物炭收集器7,收集后可作为燃料或土壤、水体修复剂等。
[0040]水热炭化后的气液产物由高压沉降罐6顶部排出,进入换热器3与野菊花秸杆悬浮液换热后流入气液分离器8 ;气液产物在气液分离器8中分为气相、油相和水液相后,水相从气液分离器下部出口 11接高压泵部分循环和外排,外排部分经浓缩制取叶面肥、融雪剂等,油相从生物油出口 10得到产品,气相从固液分离器顶部的气相出口 9排出作为加热炭化反应釜的燃料。
[0041]本实施例生成的生物炭产率为60.34%,生物油产率为18.57%,与生物质热解炭相比,生物炭表面含有丰富的官能团结构,可广泛用于土壤和水体修复。
[0042]实施例3
[0043]以竹粉作为原料,粉碎至粒度小于2mm后加入混合槽I,充分搅拌与水形成悬浮液通过高压泵2加压后,流经换热器3先与炭化后气相产物换热后再进入炭化反应釜4,经炭化后的气相产物燃烧加热后升温到220°C,并在炭化反应釜中保温15h ;反应后水热炭化产物经高压沉降罐6得到焦粉炭并从底部出口外排至生物炭收集器7,收集后可作为燃料或土壤、水体修复剂等。
[0044]水热炭化后的气液产物由高压沉降罐6顶部排出,进入换热器3与竹粉悬浮液换热后流入气液分离器8 ;气液产物在气液分离器8中分为气相、油相和水液相后,水相从气液分离器下部出口 11接高压泵部分循环和外排,外排部分经浓缩制取叶面肥、融雪剂等,油相从生物油出口 10得到产品,气相从固液分离器顶部的气相出口 9排出作为加热炭化反应釜的燃料。
[0045]本实施例生成的生物炭产率为45.74%,生物油产率为20.39%,与生物质热解炭相比,生物炭表面含有丰富的官能团结构,可广泛用于土壤和水体修复。
[0046]以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种生物质水热炭化联产生物油的工艺,其特征在于,包括以下步骤: 将生物质原料和水加入混合槽,搅拌后形成生物质悬浮液; 利用高压泵对所述生物质悬浮液加压,经换热器换热后进入炭化反应釜进行水热炭化反应,得到固体产物和气液产物; 将所述固体产物经高压沉降罐得到焦粉炭,从高压沉降罐底部出口外排至生物炭收集器; 将所述气液产物由高压沉降罐顶部排出进入所述换热器,与所述生物质悬浮液换热后流入气液分离器; 所述气液产物在气液分离器中分为气相、水液相和油相,所述气相从气液分离器顶部的气相出口排出作为加热所述炭化反应釜的燃料,油相从气液分离器的生物油出口排出得到生物油。2.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,所述生物质原料的粒度小于2_。3.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,所述水热炭化反应的反应温度为180?280。。。4.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,所述水热炭化反应的反应时间为0.5?20ho5.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,所述炭化反应釜具有底部放料口。6.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,所述炭化反应釜具有搅拌装置。7.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,所述气相在炭化反应釜中燃烧升温至180?280°C,在炭化反应釜中保温0.5?20h。8.根据权利要求1?7任意一项所述的工艺,其特征在于,所述水液相从气液分离器的下部出口排出。9.根据权利要求1?7任意一项所述的工艺,其特征在于,所述水液相进入所述高压栗O10.根据权利要求1?7任意一项所述的工艺,其特征在于,所述炭化反应釜为多个并联连接。
【专利摘要】本发明提供了一种生物质水热炭化联产生物油的工艺,包括:将生物质原料和水混合形成生物质悬浮液,加压后经换热器换热后进入炭化反应釜进行水热炭化反应,得到固体产物和气液产物;将固体产物经高压沉降罐得到焦粉炭,从高压沉降罐底部出口外排至生物炭收集器;将气液产物由高压沉降罐顶部排出,进入换热器与生物质悬浮液换热后流入气液分离器;气液产物在气液分离器中分为气相、水液相和油相,气相从气液分离器顶部的气相出口排出作为加热炭化反应釜的燃料,油相从气液分离器的生物油出口排出得到生物油。本发明将气相从气液分离器顶部的气相出口排出作为加热炭化反应釜的燃料,实现了生物油的连续化生产,具有实际意义,可实现工业化生产。
【IPC分类】C10G1/00, C10B53/02
【公开号】CN104910946
【申请号】CN201510292745
【发明人】盖希坤, 杨瑞芹, 李音, 单胜道
【申请人】浙江科技学院
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月29日
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