一種生物質水熱液化系統及方法與流程

本發明涉及生物質能源技術領域，尤其涉及一種生物質水熱液化系統及方法。

背景技術：

生物質水熱液化技術是指利用熱化學的方法，在有或無催化劑的作用下，在高溫高壓的液相水熱條件下將生物質(比如絲藻、球藻、污泥、花生秸稈、豬糞等)原料轉化為生物質油的過程。生物質水熱液化技術是一種非常具有發展前景的生物質制油技術，具有許多優勢。首先，對比傳統的熱化學轉化技術(如氣化和熱解)，生物質水熱液化技術能夠直接將未經干燥的濕生物質轉換成能量密集的生物質油，從而避免了干燥過程附加的高能量消耗，因此具有更低的能量消耗率，特別適合處理生物質等濕生物質。其次，生物質水熱液化技術不僅可以將生物質中的油脂轉化成生物質油，還可將生物質含有的蛋白質和糖類物質也轉化為高熱值的生物質油。同時生物質具有較高的生長速率、生長環境不占用耕地、較高的脂質含量，能夠產生巨大的環境和經濟效益。因此，以生物質為原料的生物質液體燃料生產技術具備經濟技術可行性，已成為該領域主要的發展趨勢之一，它對于緩解環境污染，提高能源安全具有重要意義。

但是，在生物質液化反應過程中，由于反應器內的反應溫度和反應壓力通常在連續進料和連續出料過程中難以保持在液化反應的要求范圍(即溫度要求為200～400℃，壓力要求為5～25Mpa)內，因此現有技術中生物質液化反應系統難以實現連續進料和連續出料的連續式反應，由此不利于生物質水熱液化的規模化生產。

技術實現要素：

本發明提供一種生物質水熱液化系統及方法，能夠在生物質液化反應過程中將反應器內的反應溫度和反應壓力保持于液化反應要求范圍內，以使液化反應能夠連續進料和連續出料，以利于生物質水熱液化的規模化生產。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

一方面，本發明提供了一種生物質水熱液化系統，包括：反應器，所述反應器用于進行液化反應，所述反應器連接有進料管和產物排出管，所述進料管上串接有加壓裝置；產物收集器，所述產物收集器與所述產物排出管的排出端密閉連接；流量控制結構，所述流量控制結構設置于所述產物收集器與所述反應器之間，并用于控制所述產物由所述產物排出管排出至所述產物收集器的流量，以使所述產物排出管的排料流量與所述進料管的進料流量相等。

另一方面，本發明提供了一種生物質水熱液化方法，所述方法包括：

S1、通過進料管和加壓裝置向反應器內壓入含水的預熱物料，并使得所述預熱物料內的水在所述反應器內受熱氣化膨脹，以增大所述反應器內的溫度和壓力，同時通過產物排出管排出預熱產物；

S2、當所述反應器內的溫度增大至第二預設范圍，壓力增大至第一預設范圍內時，將所述預熱物料更換為反應物料，并通過所述進料管和所述加壓裝置將所述反應物料壓入所述反應器內，以使所述反應物料在所述反應器內產生液化反應生成水熱液化產物；

S3、通過產物排出管將所述水熱液化產物排出至產物收集器內，并通過流量控制結構控制所述水熱液化產物由所述產物排出管排出至所述產物收集器的流量，以使所述產物排出管的排料流量與所述進料管的進料流量相等。

本發明提供的一種生物質水熱液化系統及方法，在通過進料管和加壓裝置向反應器內壓入含水的預熱物料之后，預熱物料內的水可在反應器內受熱氣化膨脹，以將反應器內的溫度和壓力分別增大至第二預設范圍和第一預設范圍內，由此通過預熱物料預熱反應器；之后，可將預熱物料更換為反應物料，并通過進料管和加壓裝置將反應物料壓入反應器內，以使反應物料在處于第二預設范圍內的溫度和處于第一預設范圍內的壓力環境下產生液化反應，液化反應的產物由產物排出管排出至產物收集器中，并通過流量控制結構控制產物排出管的排料流量，以使產物排出管的排料流量與進料管的進料流量相等，從而將反應器內的溫度和壓力分別保持于第二預設范圍和第一預設范圍內。由此，可在通過進料管和加壓裝置連續向反應器供料，并通過產物排出管連續排出反應器內的物料的同時，將反應器內的溫度和壓力分別維持于第二預設范圍和第一預設范圍內，從而可實現生物質水熱液化系統的連續式反應，進而有利于生物質水熱液化的規模化生產。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例生物質水熱液化系統的第一種結構示意圖；

圖2為本發明實施例生物質水熱液化系統的第二種結構示意圖；

圖3為本發明實施例生物質水熱液化系統中流量調節閥的結構示意圖；

圖4為本發明實施例生物質水熱液化系統中過濾裝置的結構示意圖；

圖5為本發明實施例生物質水熱液化方法的流程圖。

附圖標記：

1－反應器；2－進料管；3－產物排出管；4－加壓裝置；5－產物收集器；6－流量控制結構；61－殼體；62－流道；63－倒錐型閥口；64－錐型針；65－絲杠；66－手柄；67－產物入口；68－產物出口；7－送氣增壓裝置；8－背壓閥；9－萃取液注入結構；10－攪拌結構；11－分液器；12－過濾裝置；121－外殼；122－進液口；123－排液口；124－排渣口；125－濾芯；13－溶劑蒸發裝置；14－物料儲存裝置；15－攪拌裝置；16－流量脈沖緩沖器；17－碎料裝置；18－預熱裝置；100－第一傳送泵；200－第二傳送泵。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

參照圖1，圖1為本發明實施例生物質水熱液化系統的一個具體實施例，本實施例的生物質水熱液化系統包括：反應器1，所述反應器1用于進行液化反應，所述反應器1連接有進料管2和產物排出管3，所述進料管2上串接有加壓裝置4；產物收集器5，所述產物收集器5與所述產物排出管3的排出端密閉連接；流量控制結構6，所述流量控制結構6設置于所述產物收集器5與所述反應器1之間，并用于控制所述產物由所述產物排出管3排出至所述產物收集器5的流量，以使所述產物排出管3的排料流量與所述進料管2的進料流量相等。

本發明提供的一種生物質水熱液化系統，在通過進料管2和加壓裝置4向反應器1內壓入含水的預熱物料之后，預熱物料內的水可在反應器1內受熱氣化膨脹，以將反應器1內的溫度和壓力分別增大至第二預設范圍和第一預設范圍內，由此通過預熱物料預熱了反應器1；之后，可將預熱物料更換為反應物料，并通過進料管2和加壓裝置4將反應物料壓入反應器1內，以使反應物料在處于第二預設范圍內的溫度和處于第一預設范圍內的壓力環境下產生液化反應，液化反應的產物由產物排出管3排出至產物收集器5中，并通過流量控制結構6控制產物排出管3的排料流量，以使產物排出管3的排料流量與進料管2的進料流量相等，從而將反應器1內的溫度和壓力分別保持于第二預設范圍和第一預設范圍內。由此，可在通過進料管2和加壓裝置4連續向反應器1供料，并通過產物排出管3連續排出反應器1內的物料的同時，將反應器1內的溫度和壓力分別維持于第二預設范圍和第一預設范圍內，從而可實現生物質水熱液化系統的連續式反應，進而有利于生物質水熱液化的規模化生產。

需要說明的是，由于當產物排出管3的排料流量大于進料管2的進料流量時，反應器1內的物料存留量減少，因此反應器1內的反應壓力降低，同時物料在反應器1內的停留時間變短，物料在反應器1內的加熱時間變短，反應器1內的反應溫度降低；相反，當產物排出管3的排料流量小于進料管2的進料流量時，反應器1內的物料存留量逐漸升高，因此反應器1內的反應壓力增大，同時物料在反應器1內的停留時間變長，物料在反應器1內的加熱時間變長，反應器1內的反應溫度升高。因此，只有當產物排出管3的排料流量等于進料管2的進料流量時，反應器1內的反應溫度和反應壓力才能分別保持于第二預設范圍內和第一預設范圍內。

其中，預熱物料可以為水，也可以為生物質和水組成的混合物，在此不做具體限定。反應物料為生物質和水組成的混合物。

另外，需要說明的是，第一預設范圍為反應器1內反應物料能夠進行液化反應所需的壓力范圍，第二預設范圍為反應器1內反應物料能夠進行液化反應所需的溫度范圍。

再者，為了能夠通過產物收集器5連續地接收產物，優選產物收集器5為多個，當多個產物收集器5中的一個在用于收集由產物排出管3排出的產物時，可采用其他的產物收集器5進行產物的萃取或分離等操作，由此通過產物收集器5可實現產物的連續接收。其中，產物收集器5的數量可以為兩個、三個或四個等等，在此不做具體限定。

在圖1所示的實施例中，反應器1可以為管式反應器，也可以為釜式反應器，在此不做具體限定。

在圖1所示的實施例中，加壓裝置4用于將物料沿進料2壓入反應器1內，優選，加壓裝置4為高壓柱塞泵，高壓柱塞泵的動力強，且便于控制計算反應物的壓入量。

為了控制產物由產物排出管3排出至產物收集器5的流量，流量控制結構6具體可以包括串接于產物排出管3中的流量調節閥，通過調節流量調節閥的開度即可控制產物沿產物排出管3排出至產物收集器5的流量，以使產物排出管3的排料流量與進料管2的進料流量相等。

其中，對流量調節閥的具體結構不做限定，只要能夠通過流量調節閥實現產物排出管3排料流量的調節即可。示例的，流量調節閥可以制作為圖3所示結構，即，流量調節閥包括殼體61，殼體61上設有產物入口67和產物出口68，殼體61內、產物入口67與產物出口68之間形成有流道62，流道62中設有倒錐型閥口63，還包括錐型針64，錐型針64的直徑較小端配合穿設于倒錐型閥口63內，錐型針64的直徑較大端連接有絲杠65，絲杠65伸出殼體61外，且絲杠65的中軸線與錐型針64的中軸線共線，殼體61上對應絲杠65的位置開設有與絲杠65上螺紋配合的螺紋孔，絲杠65伸出殼體61外的一端連接有手柄66，通過手柄66旋轉絲杠即可調節閥口63的開度，由此調節了流量調節閥的開度。

另外，流量調節閥可以通過手動操作進行調節，也可以通過自動控制進行調節，在此不做具體限定。但是，由于相比于手動調節，自動調節的調節精度和準確性通常較高，因此優選流量調節閥通過自動控制進行自動調節，具體的，為了實現流量調節閥的開度的自動調節，可以包括以下兩種具體的實現方式：

第一種實現方式：流量控制結構6還包括壓力檢測單元(圖中未示出)和第一控制單元(圖中未示出)，壓力檢測單元位于反應器1內，并用于檢測反應器1內的反應壓力，第一控制單元用于根據壓力檢測單元檢測到的壓力值，控制調節流量調節閥的開度。

具體的，第一控制單元的控制調節過程可以為：當壓力檢測單元檢測到反應器1內的反應壓力值小于第一預設范圍內的最小值時，第一控制單元控制調小流量調節閥的開度，以增大反應器1內的反應壓力；當壓力檢測單元檢測到反應器1內的反應壓力值大于第一預設范圍內的最大值時，第一控制單元控制調大流量調節閥的開度，以減小反應器1內的反應壓力。

第二種實現方式：流量控制結構6還包括第一流量檢測單元(圖中未示出)、第二流量檢測單元(圖中未示出)和第二控制單元(圖中未示出)，第一流量檢測單元用于檢測進料管2的進料流量，第二流量檢測單元用于檢測流量調節閥的出口流量，當第二流量檢測單元檢測得到的流量值與第一流量檢測單元檢測得到的流量值不相等時，第二控制單元控制調節流量調節閥的開度。

具體的，第二控制單元的控制調節過程可以為：當第二流量檢測單元檢測得到的流量值小于第一流量檢測單元檢測得到的流量值時，第二控制單元控制調大流量調節閥的開度；當第二流量檢測單元檢測得到的流量值大于第一流量檢測單元檢測得到的流量值時，第二控制單元控制調小流量調節閥的開度。由此使產物排出管3的排料流量與進料管2的進料流量相等。

進一步的，為了在液化反應過程中保持反應器1內的反應壓力，優選的，如圖2所示，生物質水熱液化系統還包括與產物收集器5連接的送氣增壓裝置7以及設置于產物收集器5上的背壓閥8，送氣增壓裝置7用于在產物收集器5與產物排出管3的排出端連接之前，向產物收集器5內輸送氣體，以使產物收集器5內的壓力增大至與反應器1內的壓力相等，背壓閥8的壓力可調節至與反應器1內的壓力相等。由此，可在產物收集器5與產物排出管3的排出端連接之前，調節背壓閥8的壓力，以使背壓閥8的壓力與反應器1內的壓力相等，并通過送氣增壓裝置7向產物收集器5內輸送氣體，以使產物收集器5內的壓力與反應器1內的壓力相等，此時，在將產物排出管3的排出端與此產物收集器5連通之后，產物收集器5內的壓力始終與反應器1內的反應壓力平衡，由此在液化反應過程中保持了反應器1內的反應壓力。

其中，為了防止送氣增壓裝置7向產物收集器5內輸送的氣體與液化反應的產物之間產生化學反應，優選送氣增壓裝置7向產物收集器5內輸送的氣體為活性較低的氣體或惰性氣體。進一步的，優選，此氣體為氮氣，氮氣為自然界中廣泛存在的低活性氣體，因此容易實現，且成本較低。

另外，產物收集器5上還設有泄壓閥(圖中未示出)，泄壓閥用于將產物收集器5內壓力降為常壓。

具體的，送氣增壓裝置7可以制作為如圖2所示的結構，即，送氣增壓裝置包括氣源、送氣管以及串接于送氣管中的送氣泵，送氣管連接于氣源與產物收集器5之間，送氣泵用于將氣源中的氣體沿送氣管壓入產物收集器5內。

在圖1所示的實施例中，產物收集器5可以僅作為產物的收集容器，然后再將產物收集容器中的產物通入另外的萃取裝置內以萃取出固相料渣中包裹的生物油，產物收集器5也可以作為萃取裝置的容器以用于生物油的萃取，在此不做具體限定。但是，為了減少生物質水熱液化系統所包括的零部件的數量，以節省成本，優選采用上述第二種方案，即，產物收集器5作為萃取裝置的容器以用于生物油的萃取，具體的，如圖2所示，產物收集器5包括萃取液注入結構9和攪拌結構10，萃取液注入結構9用于向產物收集器5內注入萃取液，攪拌結構10用于攪拌產物收集器5內的產物和萃取液，以使萃取液溶出產物中的生物油，由此可通過連接有萃取液注入結構9和攪拌結構10的產物收集器5實現生物油的萃取，在萃取完成后，可靜置產物收集器5中的產物和萃取液，以使產物中的固相料渣沉降，并與由水、溶解有生物油的萃取液組成的液相產物分層，以獲得固相料渣和由水、溶解有生物油的萃取液組成的液相產物，其中，位于下層的固相料渣可由f通道排出。

進一步的，為了分離液相產物中的水和溶解有生物油的萃取液，以實現資源的合理利用，如圖2所示，生物質水熱液化系統還包括分液器11，分液器11用于分層分離產物收集器5內的水以及溶解有生物油的萃取液，以分別獲得水和溶解有生物油的萃取液，其中，水由h通道排出后，可作為工業用水加以循環利用，而溶解有生物油的萃取液為生物油產品的制取原料，從而實現了資源的合理利用，同時濃縮了生物油混合液。

在將產物收集器5中的液相產物通入分液器之前，為了去除液相產物中殘留的固相料渣，以避免殘留的固相料渣污染或堵塞分液器，優選的，如圖2所示，生物質水熱液化系統還包括過濾裝置12，過濾裝置12用于在將產物收集器5內的水以及溶解有生物油的萃取液通入分液器11之前，濾除水以及溶解有生物油的萃取液中殘留的固相料渣，以防止固相料渣進入分液器內而造成污染或堵塞。其中，產物收集器5內的水以及溶解有生物油的萃取液可通過第一傳送泵100泵入過濾裝置12內，另外，過濾裝置12所濾除的固相料渣可由g通道排出。

其中，過濾裝置12的具體結構可以制作為如圖4所示結構，即，過濾裝置12包括外殼121，外殼121的頂部設有進液口122，進液口122與產物收集器5連通，外殼121的底部設有排液口123和排渣口124，外殼121內設有濾芯125，濾芯125的出口與排液口123連通。

為了防止固相料渣堵塞濾芯125入口，優選的，濾芯125的入口位于排渣口124的上方，由此防止了固相料渣堵塞濾芯125的入口。

進一步的，為了去除溶解有生物油的萃取液中的溶劑和殘留的水，以獲得生物油產品，優選的，如圖2所示，生物質水熱液化系統還包括溶劑蒸發裝置13，溶劑蒸發裝置13用于蒸發去除分液器11分離得到的溶解有生物油的萃取液中的萃取液和殘留的水，以獲得生物油。其中，分液器11分離得到的溶解有生物油的萃取液可通過第二傳送泵200泵入溶劑蒸發裝置13內，且溶劑蒸發裝置13所采用的熱介質由j通道通入溶劑蒸發裝置13內，并由k通道排出溶劑蒸發裝置13，蒸發出的水和萃取液由i通道排出，生物油產品由l通道排出。

在圖1所示的實施例中，為了便于向反應器1內提供反應物料，優選的，如圖2所示，還包括物料儲存裝置14，物料儲存裝置14內儲存有反應物料，物料儲存裝置14連接于進料管2的入口端，用于向進料管2提供反應物料。

其中，為了防止反應物料在物料儲存裝置14內因長時間靜置而產生分層，從而導致進入反應器1內的反應物料濃度不均，優選的，如圖2所示，物料儲存裝置14內設有攪拌裝置15，攪拌裝置15用于在供液過程中攪拌物料儲存裝置14內的反應物料，以防止反應物料產生靜置分層。

在圖1所示的實施例中，為了減小加壓裝置2的輸出流量脈沖，優選的，如圖2所示，生物質水熱液化系統還包括流量脈沖緩沖器16，流量脈沖緩沖器16包括囊狀容器(圖中未示出)以及罩設于囊狀容器外的殼體(圖中未示出)，囊狀容器串接于加壓裝置4和反應器1之間的進料管2上，囊狀容器由彈性可伸縮材料制作，殼體由剛性材料制作，囊狀容器膨脹后的最大容積大于殼體的容積，且囊狀容器在處于收縮狀態時與殼體內壁之間具有間隙。由此加壓裝置4排出的反應物料可緩存至囊狀容器內，并在囊狀容器彈性收縮力的作用下逐漸排出至反應器1內，由此降低了加壓裝置4的輸出流量脈沖。

進一步的，為了提高反應物料的液化反應效率，優選的，如圖2所示，物料儲存裝置14的入口處連接有碎料裝置17，碎料裝置17用于在將反應物料儲存至物料儲存裝置14之前，將反應物料粉碎至100目以下，以提高液化反應的效率。

其中，碎料裝置17可以為粉碎機或膠體磨等等，在此不做具體限定。

為了降低生物質水熱液化系統的運行成本，提高能量利用率，優選的，如圖2所示，生物質水熱液化系統還包括預熱裝置18，預熱裝置18包括外管(圖中未示出)以及位于外管內的內管(圖中未示出)，外管與內管之間具有間隙通道，內管串接于進料管2中，間隙通道串接于產物排出管3中，或者，內管串接于產物排出管3中，間隙通道串接于進料管2中。由此利用了液化反應后的余熱來預熱反應前的物料，從而降低了生物質水熱液化系統的運行成本，提高了能量利用率。

在圖1或圖2所示的實施例中，優選反應器1為磁力攪拌反應釜，磁力攪拌反應釜能夠在反應過程中攪拌反應物料，由此可提高反應率，同時避免產物中的固相料渣堵塞反應器1，且磁力攪拌反應釜的密封性能較優，更利于保持反應器1內的反應壓力。

參見圖5，本發明實施例還提供了一種生物質水熱液化方法，此方法包括：

S1、通過進料管和加壓裝置向反應器內壓入含水的預熱物料，并使得所述預熱物料內的水在所述反應器內受熱氣化膨脹，以增大所述反應器內的溫度和壓力，同時通過產物排出管排出預熱產物；

S2、當所述反應器內的溫度增大至第二預設范圍，壓力增大至第一預設范圍內時，將所述預熱物料更換為反應物料，并通過所述進料管和所述加壓裝置將所述反應物料壓入所述反應器內，以使所述反應物料在所述反應器內產生液化反應生成水熱液化產物；

S3、通過產物排出管將所述水熱液化產物排出至產物收集器內，并通過流量控制結構控制所述水熱液化產物由所述產物排出管排出至所述產物收集器的流量，以使所述產物排出管的排料流量與所述進料管的進料流量相等。

本發明提供的一種生物質水熱液化方法，在通過進料管和加壓裝置向反應器內壓入含水的預熱物料之后，預熱物料內的水可在反應器內受熱氣化膨脹，以將反應器內的溫度和壓力分別增大至第二預設范圍和第一預設范圍內，由此通過預熱物料預熱了反應器；之后，可將預熱物料更換為反應物料，并通過進料管和加壓裝置將反應物料壓入反應器內，以使反應物料在處于第二預設范圍內的溫度和處于第一預設范圍內的壓力環境下產生液化反應，液化反應的產物由產物排出管排出至產物收集器中，并通過流量控制結構控制產物排出管的排料流量，以使產物排出管的排料流量與進料管的進料流量相等，從而將反應器內的溫度和壓力分別保持于第二預設范圍和第一預設范圍內。由此，可在通過進料管和加壓裝置連續向反應器供料，并通過產物排出管連續排出反應器內的物料的同時，將反應器內的溫度和壓力分別維持于第二預設范圍和第一預設范圍內，從而可實現生物質水熱液化系統的連續式反應，進而有利于生物質水熱液化的規模化生產。

在上述實施例中，通過流量控制結構控制水熱液化產物由物排出管排出至產物收集器的流量具體包括：調節流量調節閥的開度，以控制水熱液化產物由產物排出管排出至產物收集器的流量。

其中，調節流量調節閥的開度，具體可以包括以下兩種不同的操作步驟：

第一種操作步驟：利用壓力檢測單元檢測反應器內的反應壓力；當壓力檢測單元檢測得到的壓力值小于第一預設范圍內的最小值時，第一控制單元控制調小流量調節閥的開度；當壓力檢測單元檢測得到的壓力值大于第一預設范圍內的最大值時，第一控制單元控制調大流量調節閥的開度。

第二種操作步驟：利用第一流量檢測單元檢測進料管的進料流量，并利用第二流量檢測單元檢測流量調節閥的出口流量；當第二流量檢測單元檢測得到的流量值小于第一流量檢測單元檢測得到的流量值時，第二控制單元控制調大流量調節閥的開度；當第二流量檢測單元檢測得到的流量值大于第一流量檢測單元檢測得到的流量值時，第二控制單元控制調小流量調節閥的開度。

進一步的，為了在液化反應過程中將反應器內的反應壓力始終保持于第一預設范圍內，優選的，方法還包括：在產物排出管的排出端與產物收集器連接之前，調節背壓閥的壓力，使得背壓閥的壓力位于第一預設范圍內，并通過送氣增壓裝置向產物收集器內輸送氣體，使得產物收集器內的壓力位于第一預設范圍內，以使反應器內的反應溫度和反應壓力在產物排出管的排出端與產物收集器連接之后，產物收集器內的壓力始終與反應器內的反應壓力平衡，由此在液化反應過程中始終將反應器內的反應壓力保持于第一預設范圍內。

為了萃取分離產物收集器內的水熱液化產物，在步驟S3之后，還包括以下步驟：

S4、通過萃取液注入結構向產物收集器內注入萃取液，并通過攪拌結構攪拌水熱液化產物和萃取液5～120min，以使萃取液溶出水熱液化產物中的生物油；

S5、將產物收集器靜置1～3h，使得產物收集器內的固相料渣沉降，并與由水、萃取液和生物油組成的液相產物分層；

S6、將產物收集器內的上清液通入過濾裝置內，以濾除上清液中殘留的固相料渣，并獲得由水和溶解有生物油的萃取液組成的混合液；

S7、將混合液通入分液器內，并靜置10～60min，使得混合液中的水沉降，并與混合液中溶解有生物油的萃取液分層；

S8、將溶解有生物油的萃取液通入溶劑蒸發裝置內，以蒸發去除溶解有生物油的萃取液中的萃取液和殘留的水，并獲得生物油。

為了避免產物收集器的內部高壓對萃取液的注入順暢性產生影響，同時避免產物收集器的內部高溫使萃取液揮發，優選的，在步驟S3之后，S4之前，還包括：打開產物收集器的泄壓閥，以將產物收集器內的壓力降為常壓，同時將產物收集器內的溫度冷卻至30℃左右，以避免產物收集器的內部高壓對萃取液的注入順暢性產生影響，同時避免產物收集器的內部高溫使萃取液揮發而影響萃取過程。

在圖5所示的實施例中，步驟S2中的反應物料為由生物質和水組成的混合物，混合物中生物質和水的質量比為0.01～0.3。

其中，生物質可以為絲藻、球藻、污泥、花生秸稈、豬糞等等，在此不做具體限定，只要能夠進行液化反應并生成生物油即可。

結合上述各實施例，以下分別以絲藻、球藻、污泥、花生秸稈、豬糞為例進行液化反應，并生成生物油。

實施例一：

以絲藻(藻絲長80cm)為例進行液化反應試驗，具體包括以下試驗步驟：首先，將絲藻與去離子水按3:17的比例混合均勻，并加入碎料裝置以將物料粉碎為粒徑小于或等于1mm的漿料進入物料儲存裝置后備用；然后，通過進料管和高壓柱塞泵向管式反應器內通入去離子水，以預熱管式反應器，同時通過產物排出管排出預熱產物，當管式反應器內的溫度達到330℃，壓力達到20MPa，開始將去離子水更換為備用的漿料，并打開物料儲存裝置內的攪拌裝置和物料儲存裝置底部出料口閥門，以將漿料通入高壓柱塞泵中，打開高壓柱塞泵的出口閥門，以向反應器內通入漿料，同時調節流量調節閥的開度，使系統可連續穩定進出料，其中，高壓柱塞泵根據漿料在反應器內預設停留時間3min設計流量，流量大小用公式L＝60V*ρ/t計算，其中L代表流量，V代表反應器的體積，ρ代表漿料在反應條件下密度，t代表漿料在反應器內的停留時間。反應器排出的液化反應產物進入產物收集器中，產物收集器為兩個，當其中一個產物收集器內的液化反應產物收集至產物收集器體積的一半后，切換為另一個產物收集器進行收集；在產物收集器內的液化反應產物冷卻至30℃左右之后，按比例加入萃取液，同時打開攪拌結構，攪拌30min進行充分萃取后靜置1h，使固相料渣充分沉積至產物收集器的底部；然后，關閉過濾裝置的排渣口閥門和排液口閥門，打開進液口閥門，并用第一傳送泵將有產物收集器內的上清液泵入過濾裝置中，然后，打開排液口閥門，使濾液流至分液器中，并在分液器中靜置1h充分分層，并通過第二傳送泵將分離出的溶解有生物油的萃取液泵入溶劑蒸發裝置內；最后，通過溶劑蒸發裝置對溶解有生物油的萃取液進行溶劑脫出，剩下的產品即為制得的粗生物油。

試驗結表明：絲藻連續液化生成生物油產率在28％，熱值在35MJ/kg左右，含氧在15％左右，和間歇液化最佳條件液化產物產率及性質相當。

實施例二：

以球藻(直徑為3-8um)為例進行液化反應試驗，具體包括以下試驗步驟：將球藻與去離子水按2:8比例混合均勻形成漿料，并加入物料儲存裝置以備用；然后，通過進料管和高壓柱塞泵向反應器內通入去離子水，以預熱反應器，同時通過產物排出管排出預熱產物，當反應器內的溫度達到330℃，壓力達到20MPa，開始將去離子水更換為備用的漿料，并打開物料儲存裝置內的攪拌裝置和物料儲存裝置底部出料口閥門，以將漿料通入高壓柱塞泵中，打開高壓柱塞泵的出口閥門，以向反應器內通入漿料，同時調節流量調節閥的開度，使系統可連續穩定進出料，其中，高壓柱塞泵根據漿料在反應器內預設停留時間1min設計流量，另外，反應器為無攪拌結構的釜式反應器。反應器排出的液化反應產物進入產物收集器中，產物收集器為兩個，當其中一個產物收集器內的液化反應產物收集至產物收集器體積的一半后，切換為另一個產物收集器進行收集；在產物收集器內的液化反應產物冷卻至30℃左右之后，按比例加入萃取液，同時打開攪拌結構，攪拌30min進行充分萃取后靜置1h，使固相料渣充分沉積至產物收集器的底部；然后，關閉過濾裝置的排渣口閥門和排液口閥門，打開進液口閥門，并用第一傳送泵將有產物收集器內的上清液泵入過濾裝置中，然后，打開排液口閥門，使濾液流至分液器中，并在分液器中靜置1h充分分層，并通過第二傳送泵將分離出的溶解有生物油的萃取液泵入溶劑蒸發裝置內；最后，通過溶劑蒸發裝置對溶解有生物油的萃取液進行溶劑脫出，剩下的產品即為制得的粗生物油。

試驗結表明：球藻連續液化生成生物油產率在46％，熱值在37MJ/kg左右，含氧在9％左右，和間歇液化最佳條件液化產物產率及性質相當。

實施例三：

以污泥為例進行液化反應試驗，具體包括以下試驗步驟：將污泥濃縮至含水量為85％左右，并加入碎料裝置以將物料粉碎為粒徑小于或等于1mm的漿料后進入物料儲存裝置備用；然后，通過進料管和高壓柱塞泵向反應器內通入去離子水，以預熱反應器，同時通過產物排出管排出預熱產物，當反應器內的溫度達到330℃，壓力達到20MPa，開始將去離子水更換為備用的漿料，并打開物料儲存裝置內的攪拌裝置和物料儲存裝置底部出料口閥門，以將漿料通入高壓柱塞泵中，打開高壓柱塞泵的出口閥門，以向反應器內通入漿料，同時調節流量調節閥的開度，使系統可連續穩定進出料，其中，高壓柱塞泵根據漿料在反應器內預設停留時間5min設計流量，另外，反應器為全混釜式反應器。反應器排出的液化反應產物進入產物收集器中，產物收集器為兩個，當其中一個產物收集器內的液化反應產物收集至產物收集器體積的一半后，切換為另一個產物收集器進行收集；在產物收集器內的液化反應產物冷卻至30℃左右之后，按比例加入萃取液，同時打開攪拌結構，攪拌30min進行充分萃取后靜置1h，使固相料渣充分沉積至產物收集器的底部；然后，關閉過濾裝置的排渣口閥門和排液口閥門，打開進液口閥門，并用第一傳送泵將有產物收集器內的上清液泵入過濾裝置中，然后，打開排液口閥門，使濾液流至分液器中，并在分液器中靜置1h充分分層，并通過第二傳送泵將分離出的溶解有生物油的萃取液泵入溶劑蒸發裝置內；最后，通過溶劑蒸發裝置對溶解有生物油的萃取液進行溶劑脫出，剩下的產品即為制得的粗生物油。

試驗結表明：污泥連續液化生成生物油產率在30％，熱值在36MJ/kg左右，含氧在13％左右，和間歇液化最佳條件液化產物產率及性質相當。

實施例四：

以花生秸稈為例進行液化反應試驗，具體包括以下試驗步驟：將花生秸稈與去離子水按1:9比例混合均勻，并加入碎料裝置以將物料粉碎為粒徑小于或等于1mm的漿料后進入物料儲存裝置以備用；然后，通過進料管和高壓柱塞泵向反應器內通入去離子水，以預熱反應器，同時通過產物排出管排出預熱產物，當反應器內的溫度達到330℃，壓力達到20MPa，開始將去離子水更換為備用的漿料，并打開物料儲存裝置內的攪拌裝置和物料儲存裝置底部出料口閥門，以將漿料通入高壓柱塞泵中，打開高壓柱塞泵的出口閥門，以向反應器內通入漿料，同時調節流量調節閥的開度，使系統可連續穩定進出料，其中，高壓柱塞泵根據漿料在反應器內預設停留時間7min設計流量，另外，反應器為管式反應器。反應器排出的液化反應產物進入產物收集器中，產物收集器為兩個，當其中一個產物收集器內的液化反應產物收集至產物收集器體積的一半后，切換為另一個產物收集器進行收集；在產物收集器內的液化反應產物冷卻至30℃左右之后，按比例加入萃取液，同時打開攪拌結構，攪拌30min進行充分萃取后靜置1h，使固相料渣充分沉積至產物收集器的底部；然后，關閉過濾裝置的排渣口閥門和排液口閥門，打開進液口閥門，并用第一傳送泵將有產物收集器內的上清液泵入過濾裝置中，然后，打開排液口閥門，使濾液流至分液器中，并在分液器中靜置1h充分分層，并通過第二傳送泵將分離出的溶解有生物油的萃取液泵入溶劑蒸發裝置內；最后，通過溶劑蒸發裝置對溶解有生物油的萃取液進行溶劑脫出，剩下的產品即為制得的粗生物油。

試驗結表明：花生秸稈連續液化生成生物油產率在22％，熱值在35MJ/kg左右，含氧在15％左右，油產率比間歇液化油產率(20％)稍高，品質相當。

實施例五：

以豬糞為例進行液化反應試驗，具體包括以下試驗步驟：將豬糞與去離子水調和為1:9的比例混合均勻，并加入碎料裝置以將物料粉碎為粒徑小于或等于1mm的漿料后進入物料儲存裝置以備用；然后，通過進料管和高壓柱塞泵向反應器內通入去離子水，以預熱反應器，同時通過產物排出管排出預熱產物，當反應器內的溫度達到330℃，壓力達到20MPa，開始將去離子水更換為備用的漿料，并打開物料儲存裝置內的攪拌裝置和物料儲存裝置底部出料口閥門，以將漿料通入高壓柱塞泵中，打開高壓柱塞泵的出口閥門，以向反應器內通入漿料，同時調節流量調節閥的開度，使系統可連續穩定進出料，其中，高壓柱塞泵根據漿料在反應器內預設停留時間5min設計流量，另外，反應器為全混釜式反應器。反應器排出的液化反應產物進入產物收集器中，產物收集器為兩個，當其中一個產物收集器內的液化反應產物收集至產物收集器體積的一半后，切換為另一個產物收集器進行收集；在產物收集器內的液化反應產物冷卻至30℃左右之后，按比例加入萃取液，同時打開攪拌結構，攪拌30min進行充分萃取后靜置1h，使固相料渣充分沉積至產物收集器的底部；然后，關閉過濾裝置的排渣口閥門和排液口閥門，打開進液口閥門，并用第一傳送泵將有產物收集器內的上清液泵入過濾裝置中，然后，打開排液口閥門，使濾液流至分液器中，并在分液器中靜置1h充分分層，并通過第二傳送泵將分離出的溶解有生物油的萃取液泵入溶劑蒸發裝置內；最后，通過溶劑蒸發裝置對溶解有生物油的萃取液進行溶劑脫出，剩下的產品即為制得的粗生物油。

試驗結表明：豬糞連續液化生成生物油產率在30％，熱值在33MJ/kg左右，含氧在17％左右，油產率比間歇液化油產率(32％)稍低。

在本說明書的描述中，具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。