專利名稱:一種木本油枯液態生物能源的制備方法
技術領域:
本發明涉及一種在無氧條件下制備木本油枯液態生物能源的方法。
背景技術:
油料林木是我國重要的經濟樹種,在我國大部分地區廣泛種植, 對我國的林業、工業、油料等相關行業影響巨大。油料林木的主要用 途是利用其種子或果實制備油料,這種油料亦稱為木本油料,具有較 高的經濟價值,與人們的生活息息相關,為我國林業及相關產業的發 展作出了重要貢獻。特別是橄欖油、棕櫚油、椰子油、油棕油、核桃 油等木本油料,占有重要的地位。木本油枯是木本油料種子或果實通過壓榨、萃取或兩者相結合等 方法制油后剩下的殘余物,亦可稱為粕、麩、油餅等。木本油枯一般 含有大量的蛋白質和多糖等,可制成較好的植物蛋白飼料;木本油枯 的氮、磷、鉀含量一般較高,因此還可用作高效有機肥。有些木本油 枯還有特殊的用途。然而,我國大量的木本油枯由于缺乏科學研究與 產品開發,至今尚未得到充分的開發利用,部份木本油枯被當作燃料 燒掉,絕大部分被廢棄,造成極大的資源浪費;同時,被廢棄的木本 油枯易發生霉變腐爛,產生有毒的固體、液體和氣體物質等,嚴重污 染土壤和水體環境。因此,開展木本油枯的綜合利用和高附加值產品開發,是木本油 料產業急需解決的問題。我國正在大力發展可再生能源特別是林木生 物質能源,而生物質的液態燃料轉化與利用是其主要方式之一。因此, 將木本油枯制備成液態生物能源將會進一步提高油枯的高附加值應 用范圍、減少資源浪費與環境污染,促進木本油料產業的快速與可持 續發展。 發明內容本發明所要解決的技術問題是提供一種操作工藝較為簡單,成本 較低,可控性較好,不需要昂貴設備及儀器的木本油枯液態生物能源 的制備方法。為了解決上述技術問題,本發明提供的木本油枯液態生物能源的 制備方法,包括如下步驟(1)、將木本油枯去雜質后制成10目 50目的油枯粉末;(2) 、將油枯粉末置于無氧條件下進行直接熱裂解,熱裂解溫度為200°C 800°C,熱裂解氣室溫冷卻,得熱解油;(3) 、在4-120°C、 0_0. 99MPa真空下,將熱解油分離、蒸發, 蒸發物冷卻后,即得木本油枯液態生物能源,殘余物為固態能源。上述步驟1中所述的木本油枯是指橄欖油枯、棕櫚油枯、椰子油 枯、油棕油枯或核桃油枯。上述步驟2中所述的無氧條件為二氧化碳、氦氣、氮氣其中之一 或任意比例混合物。上述步驟2中所述的室溫為12°C 32°C。采用上述技術方案的木本油枯液態生物能源的制備方法,在無氧 條件下,通過熱裂解方法將木本油枯轉變成液態生物能源,轉化率在 45%以上。該木本油枯液態生物能源對環境友好,在可再生能源領域 具有廣泛的應用前景。本發明提供的方法操作工藝較為簡單,成本較 低,可控性較好,不需要昂貴設備及儀器,其較易產業化。
具體實施方式
通過下面給出的本發明的具體實施例可以進一步清楚地理解本 發明,但下述實施例并不'是對本發明的限定。實施例1:首先,將橄欖油枯利用微型植物粉碎機粉碎成10目 50目的粉 末,取0.5kg左右粉末放在熱解器中,在59(TC的氦氣流中熱解,熱 裂解氣室溫冷卻,得熱解油;在8(TC、 0.75MPa真空下,將熱解油分 離、蒸發,蒸發物冷卻后,即得木本油枯液態生物能源,殘余物為固 態能源,轉化率在48%以上。用HP5973/6890型氣相色譜一質譜聯用 儀(GC-MS)測試液態生物能源,結果表明該液態能源含有47.56%的 生物能源成分。實施例2:按照實施例1的方法,將熱解溫度改為490°C ,轉化率在47%以 上。獲得的液態能源含有46.31%的生物能源成分。 實施例3:按照實施例l的方法,將熱解溫度改為390°C,轉化率在46。%以 上。獲得的液態能源含有45.86%的生物能源成分。 實施例4:首先,將棕櫚油枯碾碎成10目 50目的粉末,取0.5kg左右粉 末放在熱解器中,在20(TC的氮氣流中熱解,熱裂解氣室溫32"C冷卻, 得熱解油;在5(TC、 0.50MPa真空下,將熱解油分離、蒸發,蒸發物 冷卻后,即得木本油枯液態生物能源,殘余物為固態能源,轉化率在 45°%以上。實施例5:首先,將椰子油枯砸碎成10目 50目的粉末,取0.5kg左右粉末放在熱解器中,在69(TC的二氧化碳氣流中熱解,熱裂解氣室溫28 。C冷卻,得熱解油;在4。C、 0.99MPa真空下,將熱解油分離、蒸發, 蒸發物冷卻后,即得木本油枯液態生物能源,殘余物為固態能源,轉 化率在48%以上。 實施例6:首先,將油棕油枯利用微型植物粉碎機粉碎成10目 50目的粉 末,取0.5kg左右粉末放在熱解器中,在79(TC的氮氣流中熱解,熱 裂解氣室溫25。C冷卻,得熱解油;在IO(TC、 OMPa真空下,將熱解油 分離、蒸發,蒸發物冷卻后,即得木本油枯液態生物能源,殘余物為 固態能源,轉化率在52%以上。實施例7:首先,將核桃油枯利用微型植物粉碎機粉碎成10目 50目的粉 末,取0.5kg左右粉末放在熱解器中,在800'C的二氧化碳、氦氣和 氮氣任意比例混合物氣流中熱解,熱裂解氣室溫12'C冷卻,得熱解油; 在120°C、 0.99MPa真空下,將熱解油分離、蒸發,蒸發物冷卻后, 即得木本油枯液態生物能源,殘余物為固態能源,轉化率在58%以上。
權利要求
1、一種木本油枯液態生物能源的制備方法,其特征是制備步驟包括(1)、將木本油枯去雜質后制成10目~50目的油枯粉末;(2)、將油枯粉末置于無氧條件下進行直接熱裂解,熱裂解溫度為200℃~800℃,熱裂解氣室溫冷卻,得熱解油;(3)、在4-120℃、0-0.99MPa真空下,將熱解油分離、蒸發,蒸發物冷卻后,即得木本油枯液態生物能源,殘余物為固態能源。
2、 根據權利要求1所述的木本油枯液態生物能源的制備方法, 其特征是上述步驟(l)中所述的木本油枯是指橄欖油枯、棕櫚油枯、 椰子油枯、油棕油枯或核桃油枯。
3、 根據權利要求1所述的木本油枯液態生物能源的制備方法, 其特征是上述步驟(2)中所述的無氧條件為二氧化碳、氦氣、氮氣 其中之一或任意比例混合物。
4、 根據權利要求1所述的木本油枯液態生物能源的制備方法, 其特征是上述步驟(2)中所述的室溫為12°C 32°C。
全文摘要
本發明公開了一種木本油枯液態生物能源的制備方法,制備步驟包括(1)將木本油枯去雜質后制成10目~50目的油枯粉末;(2)將油枯粉末置于無氧條件下進行直接熱裂解,熱裂解溫度為200℃~800℃,熱裂解氣室溫冷卻,得熱解油;(3)在4-120℃、0-0.99MPa真空下,將熱解油分離、蒸發,蒸發物冷卻后,即得木本油枯液態生物能源,殘余物為固態能源,轉化率在45%以上。該木本油枯液態生物能源對環境友好,在可再生能源領域具有廣泛的應用前景。本發明提供的方法操作工藝較為簡單,成本較低,可控性較好,不需要昂貴設備及儀器,其較易產業化。
文檔編號C10G1/00GK101235304SQ20081003069
公開日2008年8月6日 申請日期2008年2月27日 優先權日2008年2月27日
發明者劉其梅, 張黨權, 羅迎社 申請人:中南林業科技大學