[發明專利]一種生物質液化的方法

有效

• 申請號: 201410172100.2
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN105018125B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 胡見波;杜澤學;閔恩澤
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C10G1/00
• 分類號: C10G1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種固體生物質液化的方法，包括：把固體生物質、液化溶劑、脂肪類化合物加入高壓容器中在200～450℃下進行液化，反應完成后，對產物進行固液分離，收集液體產物。本發明方法向液化溶劑中加入脂肪類化合物組成混合溶劑，即使不采用催化劑也能大大提高固體生物質液化率。

技術領域

本發明涉及一種固體生物質液化的方法。

背景技術

生物質是唯一可轉化成可替代常規液態石油燃料和其他化學品的可再生碳資源，而熱化學高效轉化利用技術又是生物質能源開發利用的最主要途徑，因此生物質高壓液化技術受到許多研究者的關注。高壓液化是指在溶劑介質中，反應溫度為200-400℃、反應壓力為5-25MPa的條件下，將生物質液化制取液體產物的工藝。高壓液化過程中通常加入催化劑及H₂、CO等還原性氣體來提高液化率，改善液體產物性質。

目前最常用的高壓液化溶劑是水，其他還包括低碳醇、低碳酯、丙酮、四氫萘、苯酚或它們的混合物等。這些溶劑的特點是分子量較小，對生物質液化大分子產物的高溫溶解性較差，固體殘渣多，生物質液化收率偏低，一般都需要加入催化劑來提高生物質液化率。比如公開號為CN1952043A的專利申請提出了生物質在水中液化的方法，該方法需要用K₂CO₃等鹽或KOH等堿為催化劑來提高生物質的液化率；公開號為CN101560416A的專利申請提出了生物質在超臨界甲醇中的液化方法，該方法也需要用K₂CO₃等鹽或KOH等堿為催化劑來提高生物質的液化率。

加入鹽或堿作為催化劑雖然能提高生物質液化率，但這不僅提高了生產成本，還會產生大量廢棄物污染環境。

發明內容

本發明提供一種固體生物質液化的方法。本發明方法不加催化劑即可大幅度提高固體生物質液化率。

本發明提供的一種固體生物質液化的方法，包括：把固體生物質、液化溶劑和脂肪類化合物加入高壓容器中進行液化，反應完成后，對產物進行固液分離，收集液體產物。

本發明所述固體生物質是指利用大氣、水、土地等通過光合作用而產生的各種有機體，以及有機體產生的廢棄物和提取物。所述有機體包括各種植物、動物和微生物，例如木材、竹子、水藻等等；所述廢棄物包括但不限于農林廢棄物(比如木屑、秸稈、果殼等)、人畜糞便、城市生活垃圾等等；所述提取物包括但不限于木質素、纖維素、半纖維素、動物蛋白等。

本發明所述的固體生物質不包括油脂及其衍生物，比如動植物油脂、脂肪酸、高碳醇、脂肪酸烷基酯等。所述的固體生物質可以采用新鮮未干燥的生物質，也可采用脫除部分甚至全部物理吸附水的生物質。

所述的液化溶劑指能夠促進固體生物質液化的各種溶劑，通常可以是水或分子量為28～133的小分子有機溶劑，例如低碳醇、低碳酯、丙酮、四氫萘、苯酚或它們的混合物等。所述液化溶劑優選水和低碳醇，更優選水和甲醇。

所述的液化溶劑的加入重量為固體生物質加入重量的1～20倍，優選2～10倍，更優選3～8倍。

所述的脂肪類化合物是指含有至少一個C10-C24長碳鏈的有機化合物，主要指C10-C24的脂肪酸、C10-C24的脂肪醇、C10-C24的脂肪醛、C10-C24的脂肪酸酰胺、C10-C24的脂肪酸C1-C18醇酯、C10-C24的脂肪酸甘油酯以及上述化合物組成的混合物等。

所述的C10-C24脂肪酸可以是單一脂肪酸，也可以是混合脂肪酸，優選油酸、棕櫚酸和硬脂酸，更優選棕櫚酸和硬脂酸或其混合物。

所述的C10-C24脂肪醇可以是單一脂肪醇，也可以是混合脂肪醇，優選油醇、棕櫚醇和硬脂醇，更優選棕櫚醇和硬脂醇或其混合物。