[發明專利]一種污泥分級轉化生產液體燃料的工藝方法

有效

• 申請號: 201610874459.3
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN106477831B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 吳詩勇;吳幼青;黃勝
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C10G1/04
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責任公司 31203
• 代理人: 沈履君

1.一種污泥分級轉化生產液體燃料的工藝方法，其特征在于，所述的方法為：首先將污泥中的輕質有機組分直接萃取出來作為液體燃料，然后采用液化的方法將污泥中的重質有機組分轉化為輕質組分作為液體燃料，從而達到污泥有機質的分級轉化；所述方法包括如下步驟：

1)污泥原料和溶劑1按質量比混合配成料漿，其中，溶劑1：污泥原料＝(0.1：1)～(10：1)；

2)在步驟1)所得料漿中充入萃取氣氛混合，于50～300℃、常壓至15MPa下進行萃取反應，得到氣體1、萃取液固混合物，過濾、分離萃取液固混合物后得到油相、水相和萃取殘渣，氣體1循環利用；

3)蒸餾油相，分離出溶劑1循環利用，得到輕油1；

4)水相、萃取殘渣、溶劑2和催化劑按質量比混合，充入液化氣氛，于300-450℃、10MPa～25MPa下進行液化反應，其中，水相：萃取殘渣＝(10:1)～(0:1)，溶劑2：萃取殘渣＝(10:1)～(0:1)，水相和溶劑2的質量不得同時為0，催化劑添加量占萃取殘渣的質量比例范圍為0-10％；

5)液化產物經分離后得到氣體2、溶劑2、輕油2、重油和殘渣，溶劑2循環利用，氣體2部分循環利用；

其中，氣體1為包括CO、CO₂、H₂、CH₄及少量C₂-C₄烴類氣體和微量的H₂S和NH₃的混合氣體；輕油1為污泥經萃取后產生的溶于溶劑1的有機質；氣體2為主要包括CO、CO₂、H₂、CH₄，及少量的C₂-C₄烴類氣體及微量的含S或N的氣體雜質的混合氣體；輕油2為萃取殘渣中有機質經水熱液化轉化而生成的可溶于正己烷的有機質；溶劑1為極性有機溶劑、非極性有機溶劑、供氫溶劑或它們的混合溶劑；溶劑2為水、極性有機溶劑、非極性有機溶劑、供氫溶劑或它們的混合溶劑；

所述的極性有機溶劑為選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、乙酸、乙醚、丙酮、四氫呋喃、氯仿中的一種；

所述的非極性有機溶劑為選自苯、甲苯、正己烷、二氯甲烷、四氯化碳、二硫化碳中的一種；

所述的供氫溶劑為選自萘、蒽和菲的稠環芳烴部分加氫產生的供氫溶劑中的一種。

2.如權利要求1所述的污泥分級轉化生產液體燃料的工藝方法，其特征在于，所述污泥原料為城市生活廢水污泥、工廠生產廢水污泥或它們的混合物。

3.如權利要求1所述的污泥分級轉化生產液體燃料的工藝方法，其特征在于，所述的萃取氣氛為選自惰性氣氛、氧化性氣氛或還原性氣氛中的一種，所述的液化氣氛為選自惰性氣氛、氧化性氣氛或還原性氣氛中的一種。

4.如權利要求3所述的污泥分級轉化生產液體燃料的工藝方法，其特征在于，所述的惰性氣氛為氮氣，氧化性氣氛為氧氣或空氣，還原性氣氛為CO、H₂或合成氣中的一種。

5.如權利要求1所述的污泥分級轉化生產液體燃料的工藝方法，其特征在于，所述的催化劑為選自金屬Fe、Co、Mo、Ni的化合物、堿金屬及堿土金屬化合物中一種或幾種。