[发明专利]一种生物质热解液制备燃油的方法

说明书

本发明公开了一种生物质热解液制备燃油的方法。将未经预处理的生物质热解液在供氢剂的保护下加入到沸腾床反应器的反应区域加氢处理。生物质热解液在循环油、催化剂、氢气、内构件共同作用形成的催化剂全混流循环体系沸腾床反应器中进行加氢转化为燃油，一部分燃油作为循环油返回沸腾床反应器，另一部分燃油外排作为产品。本发明得到的燃油可以与化石类燃料油以任何比例进行互溶，且硫氮含量很低，同时含有一定比例的氧有助于完全燃烧，尤其是在高海拔地区。同时本发明阻止生物质热解液受热缩合和结焦，解决了催化剂失活快的问题，防止焦炭的形成，能满足工业化长周期运行的要求。

技术领域

本发明涉及再生能源和生物质能源领域，尤其涉及一种生物质热解液制备燃油的方法。

背景技术

能源是人类生存的基础物质，也是社会发展的标志之一。社会的发展对能源的需求不断增加，随着工业革命的兴起，大量使用化石能源造成的化石能源危机和日益严峻的环境问题，迫使人类必须调整现有的能源结构。非常有必要寻找一种原料并将其转化为燃料和化工原料来替代现有化石能源，尤其是液态化石能源。

生物质(广义上讲)是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体。生物质在生长过程中吸收水和二氧化碳将太阳能转化为生物质能并加以储存。生物质是一种可再生、可持续利用的一次能源，其潜力巨大又未被完全开发利用，而且生物质是唯一可以液态燃料的再生能源。合理利用大自然馈赠的生物质，在生产、消费、再加工过程保持碳的平衡，有助于改善大气环境、实现节能减排和调整能源结构，有助于发展循环经济和建设环境友好型社会。

生物质转化为液态能源的方式主要包括：①热化学转化技术，如气化合成、干馏、热解液化(包括含催化剂和不含催化剂工艺)、加氢液化等；②生物转化技术，如通过发酵工艺制备各种醇类(甲醇、乙醇、丁醇等)；③化学转化技术，如水解加氢制备多元醇(可进一步制备烃类燃料)、油脂甲醇酯化反应制备生物柴油等。

生物质热解液化技术具有反应速度快、收率高、操作简单、投资少等特点而得到迅速发展并被工业化。迄今为止，单套设备的最大产能达到每年5万吨液体产品。生物质热解液化技术从加热速度和停留时间的不同分为慢速热解、快速热解、闪速热解；从热解设备类型上分为旋转锥、固定床、移动床、流化床、重力下落式、真空热解等形式。另外，在生物质的炭化和气化过程中也会伴生一定的液体产物。以上方式得到的液体产物统称为生物质热解液。但生物质热解得到的产品不能够直接供应运输设备使用或直接作为化工原料使用，还需进一步的转化处理制备成高质燃油和化工原料才能替代同类的石油产品。