[發(fā)明專利]一種利用餐廚垃圾制備生物燃料的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810180269.0
• 申請日: 2018-03-05
• 公開（公告）號: CN108315079A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 車春玲
• 申請（專利權(quán)）人: 江西泰德新能源有限公司
• 主分類號: C10L5/46
• 分類號: C10L5/46;C10L9/10;C11B13/00;C11B3/00;C11B3/06
• 代理公司: 濟(jì)南舜昊專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 37249
• 代理人: 宋玉霞

本發(fā)明屬于生物燃料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用餐廚垃圾制備生物燃料的方法。本發(fā)明通過將餐廚垃圾分類進(jìn)行處理的方法，分別制得除油固體垃圾生物燃料和回收油脂生物燃料，再利用所得的除油固體垃圾生物燃料和回收油脂生物燃料與其他組分配制成性能優(yōu)良的高品質(zhì)生物燃料。既可以解決餐廚垃圾造成的污染問題，又可以緩解能源緊張的局勢，具有重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物燃料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用餐廚垃圾制備生物燃料的方法。

背景技術(shù)

餐廚垃圾，是居民在生活消費(fèi)過程中形成的生活廢物，我國餐廚垃圾數(shù)量十分巨大，并呈快速上升趨勢，由于餐廚垃圾極易腐爛變質(zhì)，散發(fā)惡臭，傳播細(xì)菌和病毒，因此對環(huán)境和人群的危害十分嚴(yán)重，是城市環(huán)境一個(gè)重要污染源。餐廚垃圾主要成分包括有淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、脂類和無機(jī)鹽，有機(jī)物含量豐富。

隨著社會的發(fā)展，石化能源逐漸面向枯竭，面對石化能源枯竭的問題，需要積極開發(fā)具有潛力的新型代替再生資源，以解決石油資源短缺、緩解石油供需矛盾。若研究出一種有效的方法將餐廚垃圾轉(zhuǎn)化為生物燃料，既可以解決餐廚垃圾造成的污染問題，又可以緩解能源緊張的局勢，具有重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會價(jià)值。

技術(shù)方案

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種利用餐廚垃圾制備生物燃料的方法，具體技術(shù)方案如下。

一種利用餐廚垃圾制備生物燃料的方法，包括以下步驟：

（1）提油處理：將收集來的餐廚垃圾通過分選裝置去除大塊物料后，進(jìn)入殺菌室進(jìn)行殺菌，再經(jīng)提油回收其中的油脂，分別得到除油固體垃圾和回收油脂，備用；

（2）除油固體垃圾制備生物燃料：將除油固體垃圾經(jīng)過干燥、粉碎、發(fā)酵、水熱液化處理，得到除油固體垃圾生物燃料，備用；

（3）回收油脂制備生物燃料：將回收油脂進(jìn)行堿催化裂解處理、酶解、水熱液化處理，得到回收油脂生物燃料，備用；

（4）在常溫常壓條件下，將除油固體垃圾生物燃料、回收油脂生物燃料、芳構(gòu)油、甲縮醛加入配置器中混合均勻，然后加入甲醇、生物乙醇和辛醇混合均勻，再加入添加劑混合均勻，然后將上述混好的原料通過防爆離心泵循環(huán)混合1-2h，然后靜置2h，即得到生物燃料。

作為優(yōu)選，所述步驟（2）中將除油固體垃圾干燥至含水量為20%-30%，將除油固體垃圾粉碎至100-200目，然后再進(jìn)行破壁粉碎處理。

作為優(yōu)選，所述步驟（2）中發(fā)酵工藝加入垃圾重量分?jǐn)?shù)0.009-0.013%的復(fù)合菌劑，所用復(fù)合菌劑為重量份數(shù)為5～8份短小芽孢桿菌、6～10份釀酒酵母菌、3～5份乳酸腸球菌，在35-40℃的條件下發(fā)酵5-7天。

作為優(yōu)選，所述步驟（2）中水熱液化處理的具體步驟為：將發(fā)酵物加入高壓反應(yīng)釜中，加入發(fā)酵物3倍重量的蒸餾水，N₂加壓至2.0 MPa，加熱至300℃，以180r/min進(jìn)行攪拌反應(yīng)1h，冷卻至室溫后，放出氣體，倒出反應(yīng)混合物，備用；用CH₂Cl₂萃取反應(yīng)混合物，然后過濾分離出殘?jiān)珻H₂Cl₂相在40℃條件下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，除去CH₂Cl₂，即得到除油固體垃圾生物燃料。

作為優(yōu)選，所述步驟（3）中堿催化裂解處理的具體步驟為：將40重量份的回收油脂加入到反應(yīng)容器中，加入80重量份的CH₂Cl₂使油脂充分溶解，然后再加入5份芐基三乙基氯化銨攪拌混合均勻，在機(jī)械攪拌條件下加入5mol/L的KOH溶液4份，然后將混合溶液在650℃條件下裂解10mim。

作為優(yōu)選，所述步驟（3）中酶解所用酶為脂肪酶，脂肪酶用量為油脂重量的0.08%，溫度為30-35℃，反應(yīng)時(shí)間為48-72h。