一种高效高洁净生物质柴油的生产工艺制造技术

本发明专利技术公开的一种高效高洁净生物质柴油的生产工艺，通过农林废弃的生物质作为生物油原料进行生物油制备，制备所得的生物油通过超临界法进行生物质柴油的生产制备，其设计合理，方法简单，通过共溶乳化方法分离无效成分，确保生物质柴油的有效、高效生产，并对油品质量有明显提升，所用原料为农林废弃生物质，成本低廉，在生物油制备时，进行余热回收，降低能耗，综上所述，本发明专利技术具备生产制备效率高、能耗低、成本低的特点，且制备的生物质柴油洁净度高、燃烧率高，油品良好。

A high efficient and clean production process of biomass diesel

【技术实现步骤摘要】
一种高效高洁净生物质柴油的生产工艺
本专利技术涉及生物柴油
，特别是一种高效高洁净生物质柴油的生产工艺。
技术介绍
生物质汽柴油，是一种节能的新型燃料产品，更是一种环保燃料，具备尾气排放少、有害物排放低、降低石油依赖性的显著优势。而且，原料来源广泛，可再生性强，对新能源推进、环保能源发展具有重要的战略意义。生物质柴油的制备方法多样，其中，以超临界法作为简单易用，通过对生物油进行超临界酯化，可快速制备生物质柴油；但此法也存在一定缺陷，比如：所用生物油品种不一，其内不能参与酯化反应的成分多样，不仅会影响反应的高效进行，对制备的生物质柴油得率和油品的影响也较大，同时，也增加的生产成本。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，从而公开了一种高效高洁净生物质柴油的生产工艺。具体的技术方案如下：一种高效高洁净生物质柴油的生产工艺，其特征在于，包括以下具体步骤：(1)、以摩尔比15～35：1将甲醇和生物油充分混合乳化，并静置分层，去除乳化物，得共溶溶液，待用；(2)、将步骤(1)所得共溶溶液泵入管式反应器，进行超临界状态下的酯交换反应；(3)、酯交换反应完成后，取反应物，并分离上相液和下相液；(4)、下相液经催化洗涤后，得甘油，上相液精馏，气相冷凝，回收甲醇，液相分层，除水后即得生物质柴油。上述的一种高效高洁净生物质柴油的生产工艺，其中，步骤(1)去除的乳化物单独精馏，气相冷凝，回收甲醇，液相为废油。上述的一种高效高洁净生物质柴油的生产工艺，其中，步骤(2)中所述的管式反应器的反应温度在310～325℃，反应压力在15～20Mpa，反应时间为8-12分钟。上述的一种高效高洁净生物质柴油的生产工艺，其中，所述生物油由生物质热解所得，具体步骤如下：(a)、取生物质原料，破碎烘干，过20目筛，得干燥生物质；(b)、将所得干燥生物质再次粉碎，过200目筛，得生物质粉末；(c)、生物质粉末经送料管道预热至150～180℃后，持续输送至将热解反应器中进行热解，热解得固相的产物炭和气相的高温油气；(d)、所得的高温油气经分离器分离灰分后，进行冷凝，并静置分层，取上层油液，得到生物油粗品；(e)、所得生物油粗品经精滤器去除固体杂质后，通过油水分离器再次油分分离，取分离后的油液，即得生物油。上述的一种高效高洁净生物质柴油的生产工艺，其中，所述生物质原料包括但不限于农作物秸秆、果壳、树枝等农林生物质。上述的一种高效高洁净生物质柴油的生产工艺，其中，热解时，所述热解反应器的热解温度控制在750～820℃，气化温度控制在1250～1350℃，压力控制在1.8～2.3MPa。上述的一种高效高洁净生物质柴油的生产工艺，其中，步骤(c)中所得的固相产物炭留于热解反应器，作为热解催化剂使用，并顶起清理。上述的一种高效高洁净生物质柴油的生产工艺，其中，步骤(c)所得高温油气在输送过程中，经换热器向送料管道供热，对送料管道中输送的生物质粉末进行预热。上述的一种高效高洁净生物质柴油的生产工艺，其中，步骤(d)冷凝过程中的不可冷凝气体为可燃气体，送至发电设备进行燃烧发电，冷凝所得下层液为废水，通过废水处理设备回收。本专利技术的有益效果为：本专利技术公开的一种高效高洁净生物质柴油的生产工艺，通过农林废弃的生物质作为生物油原料进行生物油制备，制备所得的生物油通过超临界法进行生物质柴油的生产制备，其设计合理，方法简单，通过共溶乳化方法分离无效成分，确保生物质柴油的有效、高效生产，并对油品质量有明显提升，所用原料为农林废弃生物质，成本低廉，在生物油制备时，进行余热回收，降低能耗，综上所述，本专利技术具备生产制备效率高、能耗低、成本低的特点，且制备的生物质柴油洁净度高、燃烧率高，油品良好。附图说明图1为本专利技术原理图。具体实施方式为使本专利技术的技术方案更加清晰明确，下面结合实施例对本专利技术进行进一步描述，任何对本专利技术技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本专利技术保护范围。实施例一一种高效高洁净生物质柴油的生产工艺，其特征在于，包括以下具体步骤：(1)、以摩尔比15～35：1将甲醇和生物油充分混合乳化，并静置分层，去除乳化物，得共溶溶液，待用；(2)、将步骤(1)所得共溶溶液泵入管式反应器，进行超临界状态下的酯交换反应；(3)、酯交换反应完成后，取反应物，并分离上相液和下相液；(4)、下相液经催化洗涤后，得甘油，上相液精馏，气相冷凝，回收甲醇，液相分层，除水后即得生物质柴油；步骤(1)中，生物油中可用于生物质柴油制备的有效成分(如脂肪酸、脂肪酸脂化合物等)与甲醇共溶，其与成分为非有效成分与甲醇形成乳化物，被去除，可有效确保超临界酯交换的有效程度，提升生物质柴油的制备效率和油品洁净度；其中，步骤(1)去除的乳化物单独精馏，气相冷凝，回收甲醇，液相为废油，步骤(2)中所述的管式反应器的反应温度在310～325℃，反应压力在15～20Mpa，反应时间为8-12分钟；甲醇可回收再利用，废油可分离回收，但由于生物油的原料(见实施例二)不统一，废油组分复杂，在此不做叙述。实施例二本实施例的一种高效高洁净生物质柴油的生产工艺，其中，所述生物油由生物质热解所得，具体步骤如下：(a)、取生物质原料，破碎烘干，过20目筛，得干燥生物质；(b)、将所得干燥生物质再次粉碎，过200目筛，得生物质粉末；(c)、生物质粉末经送料管道预热至150～180℃后，持续输送至将热解反应器中进行热解，热解得固相的产物炭和气相的高温油气；(d)、所得的高温油气经分离器分离灰分后，进行冷凝，并静置分层，取上层油液，得到生物油粗品；(e)、所得生物油粗品经精滤器去除固体杂质后，通过油水分离器再次油分分离，取分离后的油液，即得生物油。其中，所述生物质原料包括但不限于农作物秸秆、果壳、树枝等农林产业的废弃生物质；热解时，所述热解反应器的热解温度控制在750～820℃，气化温度控制在1250～1350℃，压力控制在1.8～2.3MPa；步骤(c)中所得的固相产物炭留于热解反应器，作为热解催化剂使用，并顶起清理。另外，步骤(c)所得高温油气在输送过程中，经换热器向送料管道供热，对送料管道中输送的生物质粉末进行预热；可对高温油气进行余热回收利用，完成余热的生物质粉末可更快参与热解反应，加快热解进程，同时，也降低了后续油气冷凝的成本；其中，步骤(d)冷凝过程中的不可冷凝气体为可燃气体，送至发电设备进行燃烧发电，冷凝所得下层液为废水，通过废水处理设备回收。综上所述，本专利技术设计合理，方法简单，用于生物质柴油的制备，通过共溶乳化方法分离无效成分，确保生物质柴油的有效、高效生产，并对油品质量有明显提升，所用原料为农林废弃生物质，成本低廉，在生物油制备时，进行余热回收，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效高洁净生物质柴油的生产工艺，其特征在于，包括以下具体步骤：/n(1)、以摩尔比15～35：1将甲醇和生物油充分混合乳化，并静置分层，去除乳化物，得共溶溶液，待用；/n(2)、将步骤(1)所得共溶溶液泵入管式反应器，进行超临界状态下的酯交换反应；/n(3)、酯交换反应完成后，取反应物，并分离上相液和下相液；/n(4)、下相液经催化洗涤后，得甘油，上相液精馏，气相冷凝，回收甲醇，液相分层，除水后即得生物质柴油。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效高洁净生物质柴油的生产工艺，其特征在于，包括以下具体步骤：
(1)、以摩尔比15～35：1将甲醇和生物油充分混合乳化，并静置分层，去除乳化物，得共溶溶液，待用；
(2)、将步骤(1)所得共溶溶液泵入管式反应器，进行超临界状态下的酯交换反应；
(3)、酯交换反应完成后，取反应物，并分离上相液和下相液；
(4)、下相液经催化洗涤后，得甘油，上相液精馏，气相冷凝，回收甲醇，液相分层，除水后即得生物质柴油。


2.如权利要求1所述的一种高效高洁净生物质柴油的生产工艺，其特征在于，步骤(1)去除的乳化物单独精馏，气相冷凝，回收甲醇，液相为废油。


3.如权利要求2所述的一种高效高洁净生物质柴油的生产工艺，其特征在于，步骤(2)中所述的管式反应器的反应温度在310～325℃，反应压力在15～20Mpa，反应时间为8-12分钟。


4.如权利要求3所述的一种高效高洁净生物质柴油的生产工艺，其特征在于，所述生物油由生物质热解所得，具体步骤如下：
(a)、取生物质原料，破碎烘干，过20目筛，得干燥生物质；
(b)、将所得干燥生物质再次粉碎，过200目筛，得生物质粉末；
(c)、生物质粉末经送料管道预热至150～180℃后，持续输送至将热解反应器中进行热解，热解得固相的产...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋志成，顾长征，陈晨，
申请(专利权)人：江苏海森电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32