[發明專利]提取燃料或推進劑的方法

有效

• 申請號: 200980136642.1
• 申請日: 2009-09-17
• 公開（公告）號: CN102203215A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: H·格斯勒;W·哈默
• 申請（專利權）人: BDI-生物能國際股份公司
• 主分類號: C10G1/02
• 分類號: C10G1/02;C10G3/00;C10G9/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉維升;林森

本發明涉及一種在有含烴潮濕生物質存在的條件下通過重油熱裂解提取(Gewinnung)燃料或推進劑的方法，其中加熱重油直至含烴生物質熱解，從而生成燃料或推進劑，從加熱后的重油中將其去除，接著將其冷凝。

根據文獻可知，使生物源原料在溫度約為300℃～350℃下于媒介油中液相熱解，以提取熱解油。這里，通常使用例如熱負荷能力很高、并且盡可能不參與生物質熱解反應的熱媒油作為惰性媒介油。

這些方法的缺點在于：耐熱媒介油價格昂貴，而且必須首先以非常復雜的方法去除熱解殘留物，然后才能將其再次用于液相熱解。但是從經濟角度來看，不可能以完全沒有損耗的方式凈化這些媒介油或者從中分離出熱解殘留物。由于用來提取燃料或推進劑的媒介油的消耗量大，而且需要使用催化劑，因此這些方法的生產成本多數并不經濟。

US?2007/0261996A1闡述了使用一種稱之為接觸油的媒介油將生物質油化的方法。媒介油具有至少為200℃的初餾點，在所述實施例中使用常見的重油作為媒介油。這種油化方法可以使用任何一種水分重量百分比含量至多30％的含糖生物質(例如木材或秸桿)作為生物源原料。在與媒介油接觸之前，首先將生物質加熱到40℃～最大150℃之間的某一溫度，經預熱之后送入反應室之中。在反應室中使得生物質與之前加入的熱媒介油接觸，在200℃～600℃之間的反應溫度下使其裂解。在隨后的處理步驟中將反應相分成低沸點和高沸點餾分，高沸點餾分至少部分還作為媒介油使用。

這種油化方法的缺點在于：潮濕的生物質在反應室內直接與熱媒介油接觸。這里，既沒有預先干燥生物質或者使得生物質與反應室外經過預熱的媒介油進行預接觸，以便盡可能溫和地降低生物質的水分含量，也沒有在送入反應室之前預測定生物質的水分含量。生物質中所含的水分會在反應室內形成不希望的增多的水蒸氣，使得產物收率減小或者產物質量下降。

此外按照這種油化方法所述，還要將一種固體催化劑(例如一種催化劑分子篩)加入到反應相之中，因此操作成本高于不使用催化劑的油化方法。

因此本發明的目的在于，闡述一種在有含烴潮濕生物質存在的條件下通過重油熱裂解提取燃料或推進劑的方法，所述方法避免了現有技術的上述缺點，并且因此能夠在裂解產物中獲得含量盡可能高的短鏈烴。

按照權利要求1前序所述提取燃料或推進劑的方法，采用權利要求1特征部分所述的特征，即可達到這一目的。從屬權利要求均涉及本發明的其它有益實施方式。

本發明所述的方法是一種在有含烴潮濕生物質存在的條件下通過重油熱裂解提取燃料或推進劑的方法，其中加熱重油直至含烴生物質熱解，從而生成燃料或推進劑，從加熱后的重油中將其去除，接著將其冷凝，其中使用含烴生物質，其中水分桉生物質計的重量百分比含量最多為1.0％。

可以使用例如礦物油、尤其是礦物油提煉過程中產生的高沸點渣油以及單純品種的植物或動物脂肪和油或者混合物作為重油，此類重油優選僅在250℃以上溫度才開始沸騰。

同樣可想而知，可以使用植物油提煉過程中產生的廢棄產物或副產物，例如棕櫚脂肪酸蒸餾物(PFAD)作為本發明所述方法中的重油。

既可以使用含纖維素的生物源材料(例如木材、秸桿、纖維素或者果實籽粒)、也可以使用不含纖維素的生物源材料(例如藻類殘留物、骨粉或動物粉或污泥)作為含烴生物質。按照本發明所述，也可以使用植物油獲取過程中產生的壓榨殘渣(例如菜籽餅)作為含烴生物質。

有利的是所述含烴生物質具有盡可能少的氮負荷，這樣即可防止N₂進入推進劑相之中。

為了保證按生物質計的重量百分比水分含量最多為1.0％，可按照本身已知的干燥方法對含烴生物質進行干燥，為此可在干燥之前和之后測定生物質的水分含量。有利地在80℃～200℃、尤其在大約150℃的溫度下干燥生物質。

按照本發明所述方法的一種首選實施方式，使用按生物質計的重量百分比水分含量最多為0.5％的含烴生物質。

按照一種本發明所述的方法，重油中的生物質按總質量計的重量百分比含量最多為30％。

按照本發明的一種變型實施方式，重油中的生物質按總質量計的重量百分比含量最多為20％。

按照本發明所述方法的另一種變型實施方式，重油中的生物質按總質量計的重量百分比含量低于5％。

重油中的生物質按總質量計的重量百分比含量至少為0.001％。