[發明專利]甲醇燃料、廢油脂催化改性生產液態燃料油的方法及設備

有效

• 申請號: 201310398300.5
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN103436282A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 張景會
• 申請（專利權）人: 常影
• 主分類號: C10G3/00
• 分類號: C10G3/00
• 代理公司: 長春市四環專利事務所 22103
• 代理人: 張建成

技術領域

本發明專利涉及一種以甲醇燃料、廢油脂等為原料制取液態燃料油的技術。背景技術

由煤轉化而來的甲醇燃料是一種清潔能源，但由于甲醇的汽化潛熱高，造成甲醇燃料的低溫起動性能差；甲醇與汽油混合形成共沸物，當環境氣溫較高時甲醇汽油在油路中容易形成氣阻，造成汽車供油不暢；甲醇燃料不完全燃燒易形成非常規污染排放物，其中甲醛的排放比常規汽油車排放高，容易造成汽車三元催化器中毒；此外甲醇燃料存在熱值低、有腐蝕性、酸化潤滑油等問題，鑒于以上原因，人們一直在研究將甲醇燃料轉化為燃料油的方法。目前對甲醇燃料、生物廢油脂及工業廢油料等進行改性催化裂解制取低碳生物液態燃料油（生物柴油、柴油、燃料油、生物醇類油等）的技術目前國內外尚處在探索階段，技術還不夠成熟，沒有定型設備，基本上采取的是蒸餾催化裂解方法，催化裂解出的油汽和大分子物質混合在一起，催化裂解效果不好，出油質量較差，同時還會造成環境污染，基本沒有經濟回報，此外還存在油品熱效率低的問題。發明內容

本發明專利目的在于提供一種甲醇燃料、廢油脂改性催化裂解生產液態燃料油的方法及設備，本發明的利用等離子熱蒸催化改性技術，從外界獲得足夠能量，促使原料化學反應的發生，其方法如下：將甲醇燃料，廢油脂原料加熱至60～62℃后導入熱解管線，將熱蒸汽通入熱解管線的始端，蒸汽溫度控制在105～120℃，將熱解管線置于加熱環境進行加熱，加熱環境溫度控制在180～220℃，使原料氣化，氣化的原料由熱解管線的尾端導入催化劑床層分子篩進行催化改性、合成、脫水，經冷卻后得到低碳生物液態燃料油。

本方法加入熱蒸汽使原料分子汽化，并使分子獲得足夠能量使氣體分子或原子中軌道使所束縛的電子變為自由電子，形成熱等離子體，熱等離子體提供了一個能量集中，溫度很高的反應環境，它不僅可以用來大幅度提高反應速度，而且還可以產生常溫條件下不可能發生的化學反應，熱蒸、催化將原料的大分子鏈斷裂成油汽組分，油汽組分在分子篩同時完成脫水及油品的合成兩個反應過程。

本發明采用銅基催化劑、沸石催化劑作為分子篩將熱蒸后原料催化改性，得到柴油、汽油及副產品工業用醇油。

本發明將甲醇燃料，生物廢油脂通過汽體熱蒸、催化改性的辦法得到甲醇環保無鉛車用汽油、甲醇環保低碳車用柴油、生物清潔工業用醇油。本發明通過熱蒸放電催化改性反應改變了甲醇燃料的內部分子組成，降低了低比例甲醇燃料的飽和蒸汽壓，避免了使用過程中的氣阻現象，解決了高比例甲醇燃料在冬季的冷啟動困難及乙酸對金屬和橡膠腐蝕性的問題。提高甲醇汽油的辛烷值3～5個，提高甲醇柴油的十六烷值6～9個，改善了甲醇生物液態燃料的油品品質和動力屬性。（相當于93-97號汽油、0--35號柴油）。

本發明所說的生物廢油脂是指垃圾油及地溝油。

為保證上述方法的實施，本發明還提供一種設備，如附圖所示，為一反應塔式結構，反應塔頂端是油氣出口，床層分子篩設置在反應塔的上端，汽帽均衡器設置在分子篩下方，其特征在于塔的底部有一個加熱室，加熱室上方是蒸汽發生室，塔的中部盤旋設置熱解管線，熱解管線的始端為原料入口，熱解管線的的尾端與汽帽均衡器相通，蒸汽發生室的蒸汽出口接入解管線的始端。

附圖說明

下面結合附圖和實施例詳細說明本發明。

附圖為本發明使用的設備結構示意圖。

圖例：1、加熱室，2、煙道，3、蒸汽加熱管，4、原料入口及熱解管線始端，5、煙道出口，6、汽帽均衡器，7、催化劑進料口，8、油氣出口，9、床層分子篩，10、催化劑出料口，11、熱解管線末端，12、蒸汽發生室，13、加熱室熱源入口

具體實施方式

如附圖所示的反應塔，頂端是油氣出口（8），床層分子篩（9）設置在反應塔的上端，塔身上有催化劑進料口（7）和出料口（10），汽帽均衡器（6）設置在分子篩下方，塔的底部的環形加熱室（2）有一個熱源入口（13）用于接入熱源，加熱室上方的蒸汽發生室（12）有煙道與塔中部連通，塔的中部盤旋設置熱解管線，熱解管線的上方有一個熱源出口（5），熱解管線的始端為原料入口（4），熱解管線的末端（11）設在汽帽均衡器的下方，蒸汽發生室的蒸汽出口（3）接入解管線的始端。