[發明專利]一種餐廚垃圾濕式熱解氣化處理方法

在審

• 申請號: 202010703313.9
• 申請日: 2020-07-21
• 公開（公告）號: CN111925826A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 王小銘;陳江亮;谷萌;焦秀瑤
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: C10J3/00
• 分類號: C10J3/00;C10J3/72;C10L3/08;C05F9/00;C05F9/02
• 代理公司: 成都玖和知識產權代理事務所(普通合伙) 51238
• 代理人: 胡琳梅

1.一種餐廚垃圾濕式熱解氣化處理方法，其特征在于，對餐廚垃圾進行預處理后將其置于高溫高壓的密閉容器內進行濕式熱解氣化反應，即將餐廚垃圾置于高溫高壓條件下，使得餐廚垃圾中的有機物分解為CO、H₂和CO₂，H₂和CO發生化學反應生成甲烷；并使得餐廚垃圾中的水形成氣化水，通過調節密閉容器內氣化水的密度，控制密閉容器內CO、H₂和CO₂與氣化水組成的混合氣體的組分比例，從而控制密閉容器內甲烷的占比；其中，所述高溫高壓條件是指控制溫度在300～500℃，控制壓力10～22MPa；并且，濕式熱解氣化反應的持續時間為30～240min。

2.根據權利要求1所述餐廚垃圾濕式熱解氣化處理方法，其特征在于，所述對餐廚垃圾進行預處理，包括對餐廚垃圾脫油處理，并將脫油后的餐廚垃圾機械破碎為小于2mm的漿狀物；所述脫油處理是指采用物理分離、化學分離、生化分離或/和物化分離法將餐廚垃圾中的油溶出，然后進行油水分離。

3.根據權利要求1所述餐廚垃圾濕式熱解氣化處理方法，其特征在于，所述對餐廚垃圾進行預處理后將其置于高溫高壓的密閉容器內進行濕式熱解氣化反應，包括加入催化劑提高反應速度，其所述催化劑為Ru/C、Pt/C和Pd/C中的一種或多種。

4.根據權利要求3所述餐廚垃圾濕式熱解氣化處理方法，其特征在于，所述催化劑為Pd/C。

5.根據權利要求1所述餐廚垃圾濕式熱解氣化處理方法，其特征在于，所述密閉容器為高壓反應釜。

6.根據權利要求1所述餐廚垃圾濕式熱解氣化處理方法，其特征在于，所述調節密閉容器內氣化水的密度，包括通過控制密閉容器內的溫度和壓力調節密閉容器內氣化水的密度，且將氣化水密度控制在0.05～0.06g/cm³之間。

7.根據權利要求1所述餐廚垃圾濕式熱解氣化處理方法，其特征在于，所述控制密閉容器內甲烷的占比，包括將密閉容器內氣態環境中甲烷氣體的體積百分含量控制為14.98～56.32％。

8.根據權利要求1所述餐廚垃圾濕式熱解氣化處理方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

S1、脫油：采用物理分離、化學分離、生化分離或/和物化分離方法將餐廚垃圾中的油溶出，然后進行油水分離；同時，收集廢油脂；

S2、破碎：將餐廚垃圾機械破碎為小于2mm的漿狀物；

S3、濕式熱解反應：將經預處理后的餐廚垃圾均質后放置于密閉容器中，密閉后開始加熱，控制溫度在300～500℃，控制壓力10～22MPa，使得密閉容器內形成高溫高壓，即將餐廚垃圾置于高溫高壓的密閉容器內進行濕式熱解氣化反應，也即將餐廚垃圾置于高溫高壓條件下，使得餐廚垃圾中的有機物分解為CO、H₂和CO₂，使得餐廚垃圾中的水也形成氣化水，持續時間為30～240min；并且，通過調節密閉容器內氣化水的密度，控制密閉容器內CO、H₂和CO₂與氣化水組成的混合氣體的組分比例，從而控制密閉容器內甲烷的占比；其中，

所述將餐廚垃圾置于高溫高壓的密閉容器內進行濕式熱解氣化反應，包括加入催化劑提高反應速度，其所述催化劑為Ru/C、Pt/C和Pd/C中的一種或多種；

所述密閉容器為高壓反應釜；

所述調節密閉容器內氣化水的密度，包括通過控制密閉容器內的溫度和壓力，調節密閉容器內氣化水的密度；且將氣化水密度控制在0.05～0.06g/cm³之間；

所述控制密閉容器內甲烷的占比，包括將密閉容器內氣態環境中甲烷氣體的體積百分含量控制為14.98～56.32％；

S4、氣體收集：反應結束后冷卻，然后，收集密閉容器內的甲烷氣體；

S5、開啟密閉容器，收集濕式熱解氣化反應后的殘渣液，經過濾、烘干處理后即為有機肥。

9.根據權利要求8所述餐廚垃圾濕式熱解氣化處理方法，其特征在于，步驟S3中所述催化劑為Pd/C。