The invention relates to a new method for preparing municipal wet sludge to produce bio oil, in particular to a process method for preparing bio oil by mixing municipal wet sludge in mixed solvents, which is especially suitable for improving bio oil yield and oil quality. Belonging to the technical field of environmental protection and new energy; the method of making oil is directly to the municipal wet sludge as the raw material, the use of cosolvent methanol and wet sludge water on the synergistic effect of thermal sludge liquefaction process in oil, improve the fatty acid content and calorific value of the bio oil, improve bio oil yield and oil quality the purpose of the sludge liquefaction technology is more practical for large projects.
【技术实现步骤摘要】
一种在混合溶剂中液化制备生物油的工艺方法
本专利技术属于环境保护和新能源
,具体涉及一种在混合溶剂中液化制备生物油的工艺方法。
技术介绍
随着人口增长和城市化水平的提高,城市污水排放量逐渐增大。在污水处理过程中污泥是不可避免的副产物,中国市政污泥年产量从2200万吨增至3000万吨(2010-2015年),预计到2020年将突破6000万吨(含水率80%)。如何处理产量不断攀升的污泥已成为制约城市发展和污染城市环境的突出问题。传统污泥处置方式包括农业利用、焚烧、填埋、投海等,这些方式均会造成不同程度的二次污染,因此存在诸多局限性。污泥自身是一种富含大量有机质的产物,近年来污泥制油技术成为一种前景广泛的污泥资源化处置方式,能在实现污泥减量化、稳定化、无害化的基础上得到和石油特性相似的生物油。这也为解决能源短缺的问题提供了新思路。目前污泥制油技术主要包括热解和液化。但热解生物油品质不好,包含大量多环芳烃、含氮、含氧碳氢化合物(特别是酰胺和腈化物),只有少量脂肪族化合物,同时热值较低(LHV,13-18MJ/kg)不利于其作为液体燃料的使用。此外热解需对湿污泥进行干燥预处理,能耗较大是其在实际应用上的又一阻碍。而水热液化正逐渐被视为一种有潜力的污泥制油技术,水热液化生物油因其含氧量低、氢含量高而比热解油具有更高的热值。同时水在液化过程中作为溶剂,不仅节省成本、污染小,更重要的是水作为反应物和反应介质在生物质转化过程中还能消除湿生物质昂贵的干燥过程。但在污泥水热液化制油技术也存在许多缺点,如液化条件对设备的要求较为苛刻、生物油成分复杂、含氧量较高、热值较低, ...
【技术保护点】
一种在混合溶剂中液化制备生物油的工艺方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)取70g湿污泥、100ml甲醇或100ml去离子水倒入反应釜内;检查反应釜密封圈有无灰尘和其他异物,如果有异物,应用干净的布料将其擦除,确定无异物后,升高釜体,使反应釜上下部分合闭并对称旋紧螺丝,检查反应釜通气阀是否疏通;(2)在确定其通气状况良好后,用氮气吹扫反应釜5min排出空气,吹扫完毕关闭反应釜通气阀门,断开氮气并对磁力搅拌器通冷却水;(3)开启电脑升温程序,设定参数,包括夹套温度,反应温度、反应停留时间和磁力搅拌器转速,使夹套以5.5℃/min的升温速率升温到指定温度,并保持一定反应停留时间;(4)反应结束后,首先停止反应程序,将夹套和釜内温度设定为0℃,取下夹套并用小功率风扇使反应釜缓慢降温,待反应釜冷却至室温25℃左右时,即可停止冷却;(5)打开排气阀,收集釜内剩余气体,待压力显示为零时即可拆开反应釜;倒出釜内固液混合物,并用适量乙醇和丙酮清洗釜壁及管线,洗液连同固液混合物通过真空抽滤进行固液分离;用适量的丙酮清洗残渣3次,得到固相产物和液相混合物;随后先旋转蒸发除去液相混合物中的乙醇及丙酮后,再用 ...
【技术特征摘要】
1.一种在混合溶剂中液化制备生物油的工艺方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)取70g湿污泥、100ml甲醇或100ml去离子水倒入反应釜内;检查反应釜密封圈有无灰尘和其他异物,如果有异物,应用干净的布料将其擦除,确定无异物后,升高釜体,使反应釜上下部分合闭并对称旋紧螺丝,检查反应釜通气阀是否疏通;(2)在确定其通气状况良好后,用氮气吹扫反应釜5min排出空气,吹扫完毕关闭反应釜通气阀门,断开氮气并对磁力搅拌器通冷却水;(3)开启电脑升温程序,设定参数,包括夹套温度,反应温度、反应停留时间和磁力搅拌器转速,使夹套以5.5℃/min的升温速率升温到指定温度,并保持一定反应停留时间;(4)反应结束后,首先停止反应程序,将夹套和釜内温度设定为0℃,取下夹套并用小功率风扇使反应釜缓慢降温,待反应釜冷却至室温25℃左右时,即可停止冷却;(5)打开排气阀,收集釜内剩余气体,待压力显示为零时即可拆开反应釜;倒出釜内固液混合物,并用适量乙醇和丙酮清洗釜壁...
【专利技术属性】
技术研发人员:李润东,马智明,杨天华,张文奇,李秉硕,
申请(专利权)人:沈阳航空航天大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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