一种耦合热溶萃取和热解制备高品质生物油和气体的方法技术

本发明专利技术公开了一种耦合热溶萃取和热解制备高品质生物油和气体的方法，首先采用热溶萃取法对生物质进行脱氧提质萃取，得到无水无灰、高碳含量、低氧含量和含有大量芳香碳结构的低分子量萃取物；然后将所述的低分子量萃取物进行热解，收集气体产物、液体产物(生物油)和固体产物(焦)。本发明专利技术通过耦合热溶萃取和热解技术所得到的生物油碳含量高、氧含量低、热值高，并且生物油腐蚀性低、高附加值的芳香烃类化合物含量高，可以大大减少生物油的后处理工艺。另外，所得到的气体产物的热值增大。本发明专利技术工艺简单，无需催化剂和氢气，生产成本低，产物附加值高，具有较高的经济效益、环境效益和广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于可再生能源(生物质能源)利用领域，更具体地，涉及一种耦合热溶萃取和热解制备高品质生物油和气体的方法。
技术介绍
自20世纪70年代石油危机以来，研究者们开始寻找石油的替代品以满足日益增大的运输燃料和化学品需求。与此同时化石燃料的燃烧也造成了严重的环境问题(如温室效应等)。生物质是最重要的可再生能源资源之一，仅次于煤、石油、天然气的三大传统化石能源，其占世界能源消耗总量的10-15％。而且，生物质是零二氧化碳排放的原料。因此，生物质的开发和利用能有效缓解化石能源短缺和环境污染造成的巨大压力。生物质热解制备生物油是一种广受关注的生物质热化学转化技术。它是在隔绝空气或惰性气氛、中等温度条件(450-600℃)和短停留时间下将生物质加热转化为液体油(主要产物)及副产物固体焦和气体产物(桑小义等.生物质热解油的特性及精制.石油学报(石油加工).2015(01):178-187)。该方法所产生的生物油可利用组分多、原料来源广泛，可做液体燃料，或者用于生产高品质化学品，如甲醇，芳香烃等。但是，生物质直接热解制备的生物油水含量高，氧含量高(30-40％)，热值低、呈酸性(具有腐蚀性)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耦合热溶萃取和热解制备高品质生物油和气体的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)采用热溶萃取法对生物质进行脱氧提质：首先将生物质与有机溶剂按1：6～1：15的质量比混合置于反应釜中，加热到250℃～360℃的温度，进行原位热态过滤；滤除萃取残渣，得到溶剂及萃取物的混合物；然后，将所述溶剂及萃取物的混合物冷却至室温，对冷却后不溶于溶剂的萃取物进行过滤得到高分子量萃取物；对冷却后仍然溶于溶剂的萃取物减压蒸馏，除去溶剂得到低分子量萃取物；(2)在惰性气氛下对所述低分子量萃取物在450‑600℃条件下进行快速热解，冷却后收集热解产生的生物油、焦和包括氢气、甲烷、一氧化碳和二氧化碳的气体产物。

【技术特征摘要】
1.一种耦合热溶萃取和热解制备高品质生物油和气体的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)采用热溶萃取法对生物质进行脱氧提质：首先将生物质与有机溶剂按1：6～1：15的质量比混合置于反应釜中，加热到250℃～360℃的温度，进行原位热态过滤；滤除萃取残渣，得到溶剂及萃取物的混合物；然后，将所述溶剂及萃取物的混合物冷却至室温，对冷却后不溶于溶剂的萃取物进行过滤得到高分子量萃取物；对冷却后仍然溶于溶剂的萃取物减压蒸馏，除去溶剂得到低分子量萃取物；(2)在惰性气氛下对所述低分子量萃取物在450-600℃条件下进行快速热解，冷却后收集热解产生的生物油、焦和包括氢气、甲烷、一氧化碳和二氧化碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱贤青，李显，姚洪，徐凯，胡振中，任杰，王睿，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42