[發明專利]制備低水分源自生物質的熱解油的裝置

有效

• 申請號: 201510075967.0
• 申請日: 2011-07-14
• 公開（公告）號: CN104726115B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: S·J·弗雷;道格拉斯·A·克拉克
• 申請（專利權）人: 安辛可再生能源有限公司
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10G1/00;C10L1/02
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262
• 代理人: 王思琪,鄭霞

本申請是于2011年7月14日提交的申請號為201180040480.9、名稱為“低含水的源自生物質的熱解油及其生產方法”的發明專利申請的分案申請。

發明領域

本發明一般地涉及生物燃料，以及更具體地涉及低含水的源自生物質的熱解油及其生產方法。

發明背景

源自生物質的熱解油可以用作燃料，用于各種應用。例如，源自生物質的熱解油可以作為燃料，應用于某種鍋爐和熔爐。在其他情況下，源自生物質的熱解油可以作為一種潛在的原料提供，用于石油精煉廠中生產燃料的催化過程。最近，源自生物質的熱解油作為運輸燃料的用途已經得到研究，這可以減輕消費者對傳統石油的依賴并減少對環境的影響。

許多方法，如快速熱解，是形成源自生物質的熱解油的常用方法。一般地，在快速熱解工藝中，有機生物質材料，如木材廢棄物、農業廢棄物等在不含空氣的過程反應器中被快速加熱至450℃到600℃的溫度，得到有機蒸氣、水蒸汽、熱解氣體和灰分(炭)。將有機蒸氣和水蒸汽冷凝，以形成源自生物質的熱解油。

雖然常規的熱解工藝產生了有用形式的源自生物質的熱解油，但這些工藝仍可以得到改進。例如，盡管生物質在被提供到熱解反應器之前通常進行干燥，以除去其超過90％的水含量，但是常規生產的源自生物質的熱解油仍然可能包含復雜的、高度氧化的含20-30wt％水的有機液體。常規生產的源自生物質的熱解油其高水含量可以隨著時間的推移，導致相分離，并能降低該熱解油的能量密度。此外，熱解前干燥生物質會消耗大量的能量。

因此，希望提供用于生產低含水的源自生物質的熱解油的方法，該方法的操作可以比傳統的熱解工藝消耗更少的能量。此外，希望生產低含水的源自生物質的熱解油，該熱解油的貯存穩定性大幅增加。此外，從下文詳細的本發明說明和所附的權利要求，并結合說明書附圖和本發明的背景將顯而易見地看出本發明的其他有利的特征和特性。

發明概述

在一個實施方式中，一種用于降低源自生物質的熱解油中的水分的方法包括使包括可冷凝的熱解氣體和不可冷凝的氣體的熱解氣體冷凝，以將該可冷凝的熱解氣體與該不可冷凝的氣體分離開來，該不可冷凝的氣體具有水含量；對該不可冷凝的熱解氣體進行干燥，以降低該不可冷凝的氣體的所述水含量，形成低含水的(reduced-water)不可冷凝的熱解氣體；以及將該低含水的不可冷凝的熱解氣體提供至熱解反應器，以形成該源自生物質的熱解油。

在另一實施方式中，一種用于制備低含水的源自生物質的熱解油的方法包括將熱解氣體引入冷凝器，該熱解氣體包含可冷凝的熱解氣體和不可冷凝的熱解氣體，該不可冷凝的氣體具有水含量。將該冷凝器調節到預定的溫度，以在該冷凝器中提供閾值水蒸氣壓，從而提供保留在該源自生物質的熱解油中的最大水含量。該冷凝器中將熱解氣體冷凝，以將該可冷凝的熱解氣體與該不可冷凝的氣體分離開來。對該不可冷凝的熱解氣體進行干燥，以降低該不可冷凝的熱解氣體的所述水含量，形成低含水的不可冷凝的熱解氣體。將該低含水的不可冷凝的熱解氣體提供至熱解反應器，以形成該源自生物質的熱解油。

在仍然另一實施方式中，一種用于制備低含水的源自生物質的熱解油的方法包括使包括可冷凝的熱解氣體和不可冷凝的氣體的熱解氣體冷凝，以將該可冷凝的熱解氣體與該不可冷凝的氣體分離開來，該不可冷凝的氣體具有水含量。對該不可冷凝的熱解氣體進行干燥，以降低該不可冷凝的氣體的所述水含量，形成低含水的不可冷凝的熱解氣體。將該低含水的不可冷凝的熱解氣體提供至熱解反應器，以形成該源自生物質的熱解油。在該熱解反應器中用該低含水的不可冷凝的熱解氣體熱解生物質材料，以形成低含水的熱解氣體。將該低含水的熱解氣體冷凝，以形成該低含水的源自生物質的熱解油，該低含水的源自生物質的熱解油具有范圍從2％到30％的水含量。

附圖說明

下文將結合如下附圖對本發明進行描述，其中相同的附圖標記表示相同的元件，以及其中：

圖1是根據一個實施方式，用于生產低含水的源自生物質的熱解油的系統的簡圖；以及

圖2是根據一個實施方式，用于降低源自生物質的熱解油中的水分以生產低含水的源自生物質的熱解油的方法的流程圖。

發明詳述

下面的本發明的詳細說明在本質上僅僅是示例性的，并不意在限制本發明或本申請和本發明的用途。此外，亦沒有意圖受前述的本發明背景或下文詳細的本發明說明中所呈現的任何理論的約束。