[发明专利]一种非食用木本油皂高值化利用的方法

说明书

一种非食用木本油皂高值化利用的方法，调控下吸式快速微波热解反应装置，设定目标热解温度500‑750℃，目标催化温度200‑500℃，调节微波功率为1000‑9000W，进料速度为5‑50kg/h，搅拌速度为20‑120 r/min；当热解温度、催化温度达到设定的目标值时，非食用木本油皂通过螺旋进料器连续加入微波反应腔中，搅拌器上下提拉式搅动；热解残渣排入储渣器；热解蒸汽经催化重整，生物燃油进入液体收集器，生物燃气通过气体收集器收集。本发明可连续操作业，适合工业化生产，反应时间短，副反应少，热解蒸汽可进行有效催化重整，提高生物燃气的品质。

技术领域

本发明涉及一种非食用木本油皂快速微波热解转化富烃燃油的方法。

背景技术

随着化石燃料的急剧消耗以及环境的恶化，废弃油脂（主要成分为甘油三酯和游离脂肪酸）快速热解转化高品质烃类燃油受到了相关研究者越来越多的重视。植物油源甘油三酯被认为是转化可再生燃油的最佳原料之一，我国能源树种丰富，同时食品工业以及餐饮行业每年产生大量废弃油脂，但其通过热裂解、酯交换等手段得到的可再生燃油含氧量高、热值低、黏度高、酸度大、腐蚀性强、稳定性差，这些缺点严重制约可再生燃油的进一步应用发展。为提高所得可在生燃油质量，废弃油脂催化热解转化烃类燃油（CatalyticFast Pyrolysis，CFP）技术应运而生，该技术将快速热解脱氧和催化重整制燃油技术相结合，以烃类燃油在冷凝前提升其品质，降低含氧量、提高烃类含量。

目前，微波作为一种新型加热方式在废弃油脂CFP技术中开始得到应用。微波加热的本质是微波在物料中的能量耗散，与传统加热方式相比，微波加热具有如下优势：（1）加热均匀；（2）节约能耗：（3）无滞后效应；（4）便与操作；（5）安全无污染。本课题组前期研究将微波辅助催化快速热解（microwave-assisted catalytic fast pyrolysis，MACFP）技术应用于废弃油脂脱氧制备烃类燃油，取得了一系列的进展。

值得注意的是，尽管MACFP技术能够均匀加热物料、促进烃类生成，但该技术在传热效果、催化剂等方面仍存在一系列突出的问题，包括：（1）传热效果方面：废弃油脂与催化剂存在微波吸收因子量少、介电常数低以及升温速率太慢等缺点，同时传统微波热解工艺中热解温度与催化温度难以分别调控。（2）催化剂方面：目前微波辅助催化快速热解技术多为原位催化，催化剂存在易钝化失活、分离困难等缺陷。

发明内容

本发明目的提供一种非食用木本油皂高值化利用的方法，其工艺简单，具有连续操作性，适合工业化生产，可实现生物质资源的高效利用。

本发明通过以下技术方案实现的。

本发明所述的一种非食用木本油皂高值化利用的方法，按如下步骤。

调控下吸式快速微波热解反应装置，设定目标热解温度500-750℃，目标催化温度200-500℃，调节微波功率为1000-9000W，进料速度为5-50kg/h，搅拌速度为20-120 r/min。

当热解温度、催化温度达到设定的目标值时，非食用木本油皂通过螺旋进料器连续加入微波反应腔中，同时，搅拌器上下提拉式搅动。

非食用木本油皂快速升温热解，产生的残渣通过孔板排出进入储渣器，孔板下方设置防灰隔板防止残渣进入出气口，热解蒸汽在抽气泵负压的作用下通过高温球形碳化硅床层进入储渣器上部的出气口，然后进入催化剂装填管催化重整，最后通过冷凝器冷凝成生物燃油进入液体收集器，不可冷凝的生物燃气通过气体收集器收集。

本发明所述的非食用木本油皂包括光皮树油皂、麻风树油皂、樟树籽油皂、乌桕籽油皂。