【技術實現步驟摘要】
一種生物質二級轉化產輕質油的工藝
本專利技術屬于生物質利用、能源、化工
，具體涉及一種生物質二級轉化產輕質油的工藝。
技術介紹
隨著社會經濟的快速發展，煤炭、原油、天然氣、油頁巖等化石類非再生能源日趨枯竭，與此同時，此種化石類非再生能源燃燒后所產生的CO2、SO2、NOx等污染物所造成的環境污染也日益嚴重，這迫使人類不得不思考獲取能源的途徑及改善環境的方法。目前，生物質液化技術成為獲取能源的一種新的手段，該技術是生物質資源利用中的重要組成部分，其液化機理如下：生物質首先裂解成低聚體，然后再經脫水、脫羥基、脫氫、脫氧和脫羧基而形成小分子化合物，小分子化合物接著通過縮合、環化、聚合等反應而生成新的化合物。目前該技術主要分為間接液化和直接液化兩大類，其中，生物質直接液化技術是指在溶劑或催化劑的作用下，采用水解、超臨界液化或通入氫氣、惰性氣體，在適當的溫度、壓力下將生物質直接從固體液化成液體。整個過程中，主要涉及熱解液化、催化液化和加壓加氫液化等。上述生物質液化工藝中，在進行液化之前，均需要對生物質原料進行脫水處理，增加了干燥成本，即便干燥，在整個工藝結束后，也會產生大量廢水。再者上述液化工藝對反應氣氛和催化劑要求嚴格，一般要采用純氫氣氛和貴金屬催化劑，經濟性較差。此外，上述液化工藝得到的油品的發熱量偏低。
技術實現思路
因此，本專利技術要解決的技術問題在于克服現有的生物質液化工藝中，生物質原料需要脫水、反應氣氛和催化劑要求嚴格、油品的發熱量偏低及廢水產生量大的缺陷，進而提供一種生物...
【技術保護點】
1.一種生物質二級轉化產輕質油的工藝，其特征在于，包括以下步驟：/n生物質漿液的配制：/n原料預處理，收集生物質，粉碎至粒徑為0.2μm-5cm；/n壓縮，將粉碎后的生物質進行壓縮成型；/n二次粉碎，將壓縮成型后的生物質再次粉碎處理，粉碎至粒徑為80-120目，得生物質粉末；/n將生物質粉末與油、水混合，其中生物質粉末占混合質量的10-60％，水的用量為生物質粉末質量的0.1-10％，研磨制漿，得到含水漿液；/n在上述步驟的中的任一步驟中加入鐵系催化劑；/n轉化反應：/n將含水漿液與純CO或含CO的氣體混合進行一級轉化反應，收集一級轉化產物；將轉化產物與氫氣混合進行二級轉化反應，制得二級轉化產物；/n輕質油的獲得：/n對所述二級轉化產物進行第一次分離，收集輕組分和重組分；對所述重組分進行蒸餾分離，收集輕質餾分；將所述輕組分和所述輕質餾分混合進行加氫反應，收集加氫產物；對所述加氫產物進行分餾，得到輕質油；/n所述鐵系催化劑為鐵氧化合物、鐵氧化合物的脫硫廢劑或鐵氧化合物的脫硫廢劑的再生物中的至少一種；并控制反應體系中鐵元素與硫元素的摩爾比為1:(0.5～5)的條件下進行；/n并且一級轉化反...
【技術特征摘要】
1.一種生物質二級轉化產輕質油的工藝，其特征在于，包括以下步驟：
生物質漿液的配制：
原料預處理，收集生物質，粉碎至粒徑為0.2μm-5cm；
壓縮，將粉碎后的生物質進行壓縮成型；
二次粉碎，將壓縮成型后的生物質再次粉碎處理，粉碎至粒徑為80-120目，得生物質粉末；
將生物質粉末與油、水混合，其中生物質粉末占混合質量的10-60％，水的用量為生物質粉末質量的0.1-10％，研磨制漿，得到含水漿液；
在上述步驟的中的任一步驟中加入鐵系催化劑；
轉化反應：
將含水漿液與純CO或含CO的氣體混合進行一級轉化反應，收集一級轉化產物；將轉化產物與氫氣混合進行二級轉化反應，制得二級轉化產物；
輕質油的獲得：
對所述二級轉化產物進行第一次分離，收集輕組分和重組分；對所述重組分進行蒸餾分離，收集輕質餾分；將所述輕組分和所述輕質餾分混合進行加氫反應，收集加氫產物；對所述加氫產物進行分餾，得到輕質油；
所述鐵系催化劑為鐵氧化合物、鐵氧化合物的脫硫廢劑或鐵氧化合物的脫硫廢劑的再生物中的至少一種；并控制反應體系中鐵元素與硫元素的摩爾比為1:(0.5～5)的條件下進行；
并且一級轉化反應的溫度低于或等于二級轉化反應的溫度。
2.根據權利要求1所述的生物質二級轉化產輕質油的工藝，其特征在于，向所述鐵系催化劑中加入含硫化合物至反應體系中鐵元素與硫元素的摩爾比為1:(0.5～5)，優選為1：(0.5-2)，更優選為1：(1-2)。
3.根據權利要求2所述的生物質二級轉化產輕質油的工藝，其特征在于，所述含硫化合物為硫磺、硫化氫、二硫化碳中的至少一種。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的生物質二級轉化產輕質油的工藝，其特征在于，含水漿液中，所述鐵系催化劑的含量為0.1～10wt％。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的生物質二級轉化產輕質油的工藝，其特征在于，所述含CO的氣體中CO的體積含量不小于15％，優選為不小于50％，最優選為不小于90％。
6.根據權利要求5所述的生物質二級轉化產輕質油的工藝，其特征在于，所述含CO的氣體為CO與H2的混合氣或者合成氣。
7.根據權利要求1-6中任一項所述的生物質二級轉化產輕質油的工藝，其特征在于，所述鐵氧化合物的脫硫廢劑為以氧化鐵為活性組分的脫硫劑的廢劑、以Fe21.333O32為活性組分的脫硫劑的廢劑、以FeOOH為活性組分的脫硫劑的廢劑中的至少一種；或，
所述鐵氧化合物的脫硫廢劑的再生物為以氧化鐵為活性組分的脫硫劑的廢劑的再生物、以Fe21.333O32為活性組分的脫硫劑的廢劑的再生物、以FeOOH為活性組分的脫硫劑的廢劑的再生物中的至少一種。
8.根據權利要求7所述的生物質二級轉化產輕質油的工藝，其特征在于，所述氧化鐵為三氧化二鐵和/或四氧化三鐵。
9.根據權利要求8所述的生物質二級轉化產輕質油的工藝，其特征在于，所述三氧化二鐵為α-Fe2O3、α-Fe2O3.H2O、γ-Fe2O3、γ-Fe2O3.H2O、無定形Fe2O3、無定形Fe2O3.H2O中的至少一種；
所述四氧化三鐵為立方晶系的四氧化三鐵；
所述FeOOH為α-FeOOH、β-FeOOH、γ-FeOOH、δ-FeOOH、θ-FeOOH和無定形FeOOH中的至少一種。
10.根據權利要求1-9中任一項所述的生物質二級轉化產輕質油的工藝，其特征在于，所述鐵氧化合物的脫硫廢劑的再生物是通過漿液法對鐵氧化合物的脫硫廢劑進行氧化、硫化和氧化后得到的再生物。
11.根據權利要求10所述的生物質二級轉化產輕質油的工藝，其特征在于，所述鐵氧化合物的脫硫廢劑的再生方法，包括如下步驟：
將所述鐵氧化合物的脫硫廢劑與水或堿溶液混合，配制成漿液；
向所述漿液中添加氧化劑，發生一次氧化反應；
向所述氧化反應后的漿液中添加硫化劑，發生硫化反應；
向所述硫化反應后的漿液中添加氧化劑，發生二次氧化反應；
循環進行所述硫化反應和所述二次氧化反應；
對所述二次氧化反應后的漿液進行固液分離，得到所述鐵氧化合物的脫硫廢劑的再生物。
12.根據權利要求1-11中任一項所述的生物質二級轉化產輕質油的工藝，其特征在于，所述鐵系催化劑的平均粒徑為0.1μm-5mm，優選為5μm-100μm，最優選為5-50μm。
13.根據權利要求1-12中任一項所述的生物質二級轉化產輕質油的工藝，其特征在于，所述純CO或含CO的氣體與含水漿液的體積比為(50-10000):1，優選為(100-5000)：1。
14.根據權利要求1-13任一項所述的生物質二級轉化產輕質油的工藝，其特征在于，還包括向轉化產物...
【專利技術屬性】
技術研發人員：林科，郭立新，
申請(專利權)人：北京三聚環保新材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。