[發明專利]生物質液化油及其制備方法

有效

• 申請號: 200910084471.4
• 申請日: 2009-05-15
• 公開（公告）號: CN101575530A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 張景來
• 申請（專利權）人: 張景來
• 主分類號: C10G1/00
• 分類號: C10G1/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 關 暢;任鳳華

技術領域

本發明涉及生物工程與能源領域，特別涉及生物質液化油及其制備方法。

背景技術

隨著經濟的發展，全球石油需求日益增加，國際能源署表示：預計全球石油需 求平均每年上升1％，從現在起到2015年，全球每天必須要額外增產700萬桶石油， 才能避免在未來近十年間出現明顯的能源供需不平衡。能源危機的出現不僅嚴重地 阻礙國家的經濟發展，更威脅到國家安全，因此各國紛紛開展可再生能源和綠色能 源的研究。

但是目前對生物柴油的研究往往因為轉化機理不清，產率低，成本高而無法真 正解決能源短缺問題。因此選取合適的、低成本的原料來積極發展和生產生物柴油 已成為大勢所趨。

人畜糞便具有有機物含量高、原料豐富、熱值較高、產率高的特點，因此是制 備生物質液化油的極佳材料。

發明內容

本發明的目的在于提供生物質液化油及其制備方法，利用該方法得到的生物質 液化油具有產率高、熱值高、含氫量高、含氧量低等特點。

本發明提供的生物質液化油的制備方法，是將糞便置于反應釜內，熱解得到生 物質液化油。

上述糞便是雞、鴨、鵝、豬和/或人的糞便。

為了便于攪拌，可將糞便加水適當稀釋。上述糞便中的固體含量占1％-90％(質 量百分比)，優選糞便中的固體含量占10-60％(質量百分比)，更優選糞便中的固 體含量占10％-30％(質量百分比)。

上述反應釜內可具有保護性氣氛或不具有保護性氣氛，所述保護性氣氛是將載 氣通入反應釜后得到的還原性氣氛或惰性氣氛。反應釜內通入載氣，驅趕空氣，可 避免原料與反應釜內的氧氣發生反應，防止生物質液化油的產率降低。

上述還原性氣氛所用的載氣為還原性氣體，所述還原性氣體可為氫氣或一氧化 碳。

所述惰性氣氛所用的載氣是惰性氣體或氮氣，該惰性氣體可以包括所有的惰性 氣體。

上述熱解的反應溫度為230℃-600℃，優選為275℃-350℃，更優選為280℃ -295℃；所述熱解的反應時間為0-80分鐘，不包括0分鐘，優選為10-40分鐘， 更優選為20-25分鐘。

為了加快反應進程和促使反應完全，可在熱解的反應中加入催化劑，所述催化 劑與糞便的固體的質量之比為(2-10)∶100；所述催化劑為碳酸鹽。

利用本發明提供的方法制備的生物質液化油也屬于本發明的保護范圍之內。

本發明的另一目的在于提供生物質液化油作為生物質燃料油的應用。

本發明的又一目的在于提供生物質液化油在制備柴油、汽油或煤油中的應用。

將本發明提供的生物質液化油通過常規方法加工即可得到柴油、汽油或煤油。

本發明提供的生物質液化油的制備方法，是通過人畜糞便在液化裝置中反應， 經冷卻、排除多余氣體后得到生物質液化油。該方法制備生物質液化油達到了1∶3 的能量輸入輸出效率。本發明還具有以下有益效果：

1、利用人畜糞便生物質液化可獲得高質量的生物質液化油。以木材、農作物 秸稈為原料的快速熱解得到的生物質液化油的氫含量為6.2％，氧為37.3％，而本發 明得到的平均值氫含量為8.7％，氧含量為11.4％，所以人畜糞便生物質液化油的H (氫)含量比木材或農作物秸稈的生物質液化油高，但O(氧)含量則較低，并且 氫和碳的摩爾比為1∶(1.5-2.0)，因此人畜糞便生物質液化油的熱值更高，平均 高達34.65MJ/kg，同時較為穩定。

2、利用人畜糞便生物質液化制備的生物質液化油具有良好的環境效益。反應 后廢水因為含有大量的N、P、K等元素而成為優質肥料，剩余固體小于原料總固體 的5％，氣態產物主要為CO₂。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步說明，但本發明并不限于以下實施例。

下述實施例中，如無特殊說明，均為常規方法。

下述實施例中，所述百分含量如無特殊說明，均為質量百分含量。

實施例1、未加入催化劑，不通入載氣制備生物質液化油

一、制備生物質液化油

1、收集鴨糞，然后稀釋成含20％的總固體量的原料。