一种用生物质全组分制备车用生物燃油的方法

摘要

本发明公开了一种用生物质全组分制备车用生物燃油的方法，包括如下步骤：1)使用生物质全组分制备车用生物燃油的装置，进料仓通过螺旋进料器与流化床的下部连接；螺旋进料器的外壁包被有换热器；流化床顶部的出料口通过管道与旋风分离器的上部连接，旋风分离器的底部连接有集炭罐，旋风分离器的顶部通过管道与第一气液分离器连接；第一气液分离器的底部与第一收集罐连接，第一气液分离器的下部通过管道与第二阀门连接后再与固定床的顶部连接；本发明的方法将生物质全组分转化为车用生物燃油，还可以向农林废弃物中加入石化炼制残渣、餐饮废油、生物质原油淤浆进行操作，或直接以石化炼制剩余残渣、餐饮废油、生物质原油淤浆等为原料进行操作。

主权项

用生物质全组分制备车用生物燃油的方法，其特征是包括如下步骤：1)使用生物质全组分制备车用生物燃油的装置，所述装置包括：进料仓(2)通过螺旋进料器(3)与流化床(5)的下部连接；螺旋进料器(3)的外壁包被有换热器(4)；流化床(5)顶部的出料口通过管道与旋风分离器(6)的上部连接，旋风分离器(6)的底部连接有集炭罐(12)，旋风分离器(6)的顶部通过管道与第一气液分离器(7)连接；第一气液分离器(7)的底部与第一收集罐(13)连接，第一气液分离器(7)的下部通过管道与第二阀门(29)连接后再与固定床(8)的顶部连接；轻油储罐(16)通过管道依次与第三流动泵(21)和第二预热器(22)连接后再与固定床(8)的顶部连接；CO储罐(23)通过管道与固定床(8)的顶部连接，H₂储罐(24)通过管道与固定床(8)的顶部连接；固定床(8)的底部与第二气液分离器(9)连接，第二气液分离器(9)的底部与第二收集罐(25)连接，第二气液分离器(9)的下部通过管道依次与煤气表(10)和储气柜(11)连接；重油储罐(14)通过管道依次与第一流动泵(17)和第一三通(27)连接后再与流化床(5)的中部连接，第一三通(27)通过管道与第一阀门(28)连接后再与重油储罐(14)连接；载气瓶(1)通过管道与第二三通(26)连接，第二三通(26)分别通过管道与进料仓(2)的顶部和第一预热器(20)连接，第一预热器(20)通过管道与流化床(5)的底部连接；水罐(15)通过管道依次与第二流动泵(18)、第三预热器(19)连接后再与流化床(5)的底部连接；2)关闭第一阀门(28)、将生物质原料稻壳放置于进料仓(2)，打开载气瓶(1)；在流化床(5)中加入催化剂A；开启第一预热器(20)并调节第一预热器(20)内部的温度至350℃‑450℃；调整载气至400‑5000ml/min，并吹扫10‑30min；开启流化床(5)并调节流化床(5)内部的温度至350℃‑550℃；开启旋风分离器(6)，在固定床(8)中加入催化剂B，开启固定床(8)并调节固定床(8)内的温度在190℃‑400℃和压力在2.1MPa‑3.5MPa；开启换热器(4)并调节换热器(4)内的温度在0℃‑10℃；开启第一气液分离器(7)和第二气液分离器(9)，调节第一气液分离器(7)和第二气液分离器(9)的温度为‑10～0℃；开启螺旋进料器(3)、CO储罐(23)和H₂储罐(24)，进行热解反应；反应结束后，关闭螺旋进料器(3)、载气瓶(1)、CO储罐(23)、H₂储罐(24)、流化床(5)、旋风分离器(6)、固定床(8)、换热器(4)、第一气液分离器(7)、第二气液分离器(9)和第一预热器(20)；在第二收集罐(25)中收集终产物生物汽油/生物柴油，尾气通过煤气表(10)进入储气柜(11)中储存；从集炭罐(12)中收集的生物炭放入进料仓(2)中；从第一收集罐(13)收集的生物油进行蒸馏，分别获得生物油水相、生物油轻质组分和生物油重质组分：将生物油水相放入水罐(15)中，生物油轻质组分放入轻油储罐(16)中，将生物油重质组分放入重油储罐(14)中；3)关闭第二阀门(29)，在固定床(8)中加入催化剂C，开启固定床(8)并调节固定床(8)内的温度在100℃‑180℃和压力在4MPa‑8MPa；开启第二气液分离器(9)，调节第二气液分离器(9)的温度为‑10～0℃；开启第二预热器(22)并调节第二预热器(22)的温度在100℃‑180℃；开启H₂储罐(24)，开启第三流动泵(21)；进行催化加氢反应；反应结束后，开启第二阀门(29)，关闭第三流动泵(21)、H₂储罐(24)、固定床(8)、第二预热器(22)和第二气液分离器(9)；在第二收集罐(25)中收集终产物生物汽油/生物柴油，尾气通过煤气表(10)进入储气柜(11)中储存；4)打开载气瓶(1)；在流化床(5)中加入催化剂D；开启第一预热器(20)并调节第一预热器(20)内部的温度至350℃‑450℃；调整载气至400‑5000ml/min，并吹扫10‑30min；开启流化床(5)并调节流化床(5)内部的温度至600℃‑1500℃；开启旋风分离器(6)，在固定床(8)中加入催化剂B，开启固定床(8)并调节固定床(8)内的温度在190℃‑400℃和压力在2.1MPa‑3.5MPa；开启换热器(4)并调节换热器(4)内的温度在0℃‑10℃；开启第三预热器(19)并调节第三预热器(19)的温度控在300℃‑450℃；开启第一气液分离器(7)和第二气液分离器(9)，调节第一气液分离器(7)和第二气液分离器(9)的温度为‑10～0℃；开启螺旋进料器(3)、第一流动泵(17)、第二流动泵(18)、CO储罐(23)和H₂储罐(24)，进行催化共气化反应；反应结束后，关闭第一流动泵(17)、第二流动泵(18)、螺旋进料器(3)、第一预热器(20)、第三预热器(19)、载气瓶(1)、CO储罐(23)、H₂储罐(24)、流化床(5)、旋风分离器(6)、固定床(8)、换热器(4)、第一气液分离器(7)和第二气液分离器(9)；开启第一阀门(28)；在第二收集罐(25)中收集终产物生物汽油/生物柴油，尾气通过煤气表(10)进入储气柜(11)中储存；所述催化剂A为ZSM‑5、白云石、HY、Ni/Al₂O₃、水滑石、氧化钙、三氧化二铝、氧化镁、木炭、活化铝、高岭石、蒙脱石、伊利石、菱美石、方解石、橄榄石或铁矿石；所述催化剂B为Co‑Mn/SiO₂、ZSM‑5、Ni/Al₂O₃、Ni‑Mg整体式催化剂或Fe₂O₃；所述催化剂C为Raney‑Ni、Pt或Pd；所述催化剂D为煅烧岩石、橄榄石、黏土矿、木炭、活化铝、沸石或Ni/Al₂O₃。