[发明专利]一种提高秸秆在油中含量的方法

说明书

本发明属于生物质再利用技术领域，具体涉及一种提高秸秆在油中含量的方法，包括以下步骤：(1)对收集的秸秆进行烘干脱水，然后粉碎至中位粒度(D50)粒径为100‑300μm；(2)将步骤(1)粉碎后的秸秆进行压缩成型，压缩压力为0.5‑3MPa，压缩温度为30‑60℃；(3)将步骤(2)压缩成型后的秸秆再次粉碎处理，粉碎至中位粒度(D50)粒径为30‑50μm，得秸秆粉末；(4)将步骤(3)的秸秆粉末与油按比例进行配比混合、研磨制浆，得到浓度为30‑60wt％的浆液。本发明提供的方法使得秸秆在油中的固含量达到30‑60wt％，而浆液的粘度仅为500‑1400mPa·s(50℃)，浆液的成浆性好，流动性高，便于输送，满足后续处理工艺的进料要求，提高装置的利用效率。

技术领域

本发明属于生物质再利用技术领域，具体涉及一种提高秸秆在油中含量的方法。

背景技术

秸秆是世界上最丰富最廉价的生物质能源，但却未得到充分的利用，中国每年仅农作物秸秆和农产品谷壳等就有7亿多吨，大量秸秆被就地焚烧或者随处丢弃，不仅浪费了宝贵的资源且污染环境，还会带来很多危害，如引发火灾、造成大气污染、破坏土壤环境等，对人类赖以生存的生态环境造成严重的影响。植物秸秆热裂解技术可以将低品位的生物质能转化为高品质的液体燃料或者气体燃料。纤维素作为生物质最主要的组成部分，对其进行热裂解有助于提高我国生物质能源的转化利用水平，促进生物质能源的开发和利用。当前石油资源日益重质化劣质化，重质劣质石油主要经进一步焦化、催化裂化或加氢裂化来生产轻质馏分油，因原料品质差造成加工成本较高。此外工业和生活中的废油，如废润滑油、地沟油等不能得到很好的回收利用，也是造成能源紧张的一个重要原因，上述油品的一个共同的特点就是成分复杂。研究发现，上述油品中的中环烷烃等组分可以和植物秸秆中的纤维素相互作用、促进热裂解，从而提高液体油收率。

为此，中国专利文献CN103242871A公开了一种重油-生物质加氢共液化工艺，该工艺通过将经过干燥的生物质预粉碎至40-100目后再与重油混合形成浆料，其中生物质(秸秆)占重油的5-20％，并向此浆料中加入催化剂和硫化剂，而后置于浆态床加氢反应器中，控制反应温度为370℃-430℃，氢分压为4-8MPa，进行加氢热裂解反应，反应产物经分馏后得到生物油和焦炭。该工艺通过将重油与秸秆混合进行加氢液化，可使秸秆的转化率达到90wt％以上且油相收率在70wt％以上，实现了秸秆中生物质能源的高效转化。但该工艺中将粉碎后的秸秆与重油直接进行混合，浆料中秸秆的含量较低，从而导致加氢装置的利用效率较低。因此，为了提高装置的利用率，如何提高“秸秆+油”浆液中秸秆的固含量成为本领域技术人员面临的一个亟待解决的技术难题。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的“秸秆+油”浆液中秸秆的固含量低缺陷，从而提供一种提高秸秆在油中含量的方法。

一种提高秸秆在油中含量的方法，包括以下步骤：

原料预处理：收集秸秆并控制含水率低于2wt％，然后粉碎至中位粒径为100-300μm；

压缩：将粉碎后的秸秆进行压缩成型，压缩压力为0.5-3MPa，压缩温度为30-60℃；

粉碎：将压缩成型后的秸秆再次粉碎处理，粉碎至中位粒度D50粒径为30-50μm，得秸秆粉末；

制浆：将秸秆粉末与油按比例进行配比混合、研磨制浆，得到浓度为30-60wt％的浆液。优选的，浆液的浓度为55-60wt％。

进一步地，采用烘干脱水控制秸秆含水率，所述烘干脱水温度为50-70℃，烘干脱水时间为3-5h。

进一步地，所述压缩成型为压片成型、压块成型或压条成型。进一步地，可以采用压片机、压块机或压条机进行压缩成型。

进一步地，压缩再粉碎至秸秆的堆密度为400-500kg/m³。