一种生物质高能源密度液体燃料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种生物质高能源密度液体燃料，属于新能源领域，由以下物质组成：生物质炭、生物质油，本发明专利技术还公开了一种生物质高能源密度液体燃料的制备方法，包括以下步骤：(1)按上述重量百分比，将生物质炭和生物质油放入碾压设备内加工成小颗粒浆料，再输送到球磨机内加工成60

【技术实现步骤摘要】
一种生物质高能源密度液体燃料及其制备方法


[0001]本专利技术属于新能源领域，具体涉及一种生物质高能源密度液体燃料及其制备方法。

技术介绍

[0002]现有的生物质燃料种类较多，一般包括以下几种：
[0003]生物质颗粒是一种高能耗低热值高成本的燃料，每千克的热值约4000大卡，燃烧不完全，按400元1吨干生物质生产的1吨生物质颗粒成本约700元，烧锅炉可产4.5吨蒸汽，能源效率80％，每吨蒸汽的成本约155元。产品运输半径不宜超过300公里，工业窑炉不能使用，不能用于60万千瓦机组的大型电厂。
[0004]生物质气化生产燃气的热值低，1500大卡/立方米，做锅炉燃料的能源效率综合能源效率不足75％，每吨蒸汽的成本约155元。运输半径不宜超过100公里，在大中城市无法使用。工业窑炉不能使用，也不能用于60万千瓦机组的大型电厂。
[0005]30MW的生物质直燃发电，平均效率低于29％，每吨生物质发电量平均低于1000度，生物质运输半径小于200公里。
[0006]传统生物质液体燃料之一如酒精生产周期长，能耗高，生产成本高，以粮食为原料。
[0007]传统生物质液体燃料之二如生物柴油燃料采用油料作物生产，生产周期长，产量低，成本高，只能用于汽车或航空，且依靠国家财政补贴维持生产。
[0008]生物质生产木炭的生产工艺是一种生产周期长约10天，热量商品率和热效率不到45％，其中生物质油被做燃料燃烧或燃烧排空，极大浪费了生物质油资源。
[0009]本专利技术提供了一种生产速度快，能耗低，无包装费，封闭式运输，使用成本低，热值高，能源密度高的生物质液体燃料及制备方法。

技术实现思路

[0010]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种生物质高能源密度液体燃料及其制备方法，其燃料原料广泛，热值高，能源密度高，安全性高，便于贮藏和运输，热效率高，适应性广，且制造简单，生产成本低。
[0011]为实现以上目的，本专利技术采取的技术方案是：
[0012]一种生物质高能源密度液体燃料，由以下物质组成：生物质炭、生物质油。
[0013]进一步地，所述物质以重量百分比计：生物质炭5
‑
70％，生物质油30
‑
95％。
[0014]进一步地，所述物质以重量百分比计：生物质炭40
‑
60％，生物质油40
‑
60％。
[0015]进一步地，所述物质以重量百分比计：生物质炭60％，生物质油40％。
[0016]进一步地，所述生物质炭和生物质油是由以下方法得到的：将生物质秸杆、树皮、树枝、果壳、锯木屑放入热解炉进行无氧热解，分解成生物质炭和挥发成分，挥发成分通过冷却装置获得液态的生物质油和水，未被冷却的气体为燃气。
[0017]进一步地，所述无氧热解温度为350
‑
450℃。
[0018]进一步地，所述无氧热解温度为450℃。
[0019]一种生物质高能源密度液体燃料的制备方法，包括以下步骤：
[0020](1)按上述重量百分比，将生物质炭和生物质油放入碾压设备内加工成小颗粒浆料，再输送到球磨机内加工成60
‑
400目的浆料；
[0021](2)将浆液泵入油罐中贮藏得燃料成品。
[0022]本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术采用生物质炭和生物质油结合，因炭粉孔隙多，密度小，生物质油浸入炭粉的孔隙中，克服了生物质油的粘性大，流动性差，数量少等缺点；
[0023](2)本专利技术克服了炭加工成粉末时粉尘大，污染生产车间，贮存期会自燃，使用时如果空气中炭粉达到一定浓度会发生爆竹，不安全，包装袋要求高等缺点；
[0024](3)本专利技术的产品属于非易燃流体，相对于油、气、煤粉的易燃、易爆来说，其安全性大大提高；
[0025](4)本专利技术采用的原料来源广泛，选自木本植物和草本植物，如芦苇、树皮、杂草、稻草、建筑模板等，中国每年可提供150亿吨，全球可提供约2000亿吨标煤热量的生物质能源；
[0026](5)本专利技术产品可在全球分布式建厂生产，贮藏和运输方便，这将结束生物质燃料不能远距离运输的历史，可以在东南亚建厂，将生物质高能源密度液体燃料通过船运输到中国任何一个港口，每吨成本约15美元，运输费比天然气便宜和安全；
[0027](6)具有制造简单，生产成本低的优点，1.7吨干木本生物质(680元)，耗电50度，人工100元，可产1吨700万大卡热量的液体燃料(综合成本是1100元)，可产10吨蒸汽，每吨蒸汽的燃料成本110元，可发电3700度，每度电的成本为0.3元；这比生物质颗粒燃料省去了成型和包装等投资，节约了成型的电费和包装材料，还省去了装卸费；
[0028](7)高效燃烧，便于自动化控制；通过空气压缩机雾化，燃烧充分，比如柴油、天然气一样自动化点火控制燃烧，热效率高，适应性广，可满足一切大型燃烧设备，如大型玻璃窑炉和电厂锅炉使用；
[0029](8)用户的使用成本可下降15％以上，便于推广；本专利技术的8500大卡液化燃料约1.4元，给用户结算的合同能源管理价格为2元，全国天然气的平均价格高于3元，可为用户节约34％的成本，一个年耗1000万立方米天然气的工业锅炉一年可节约500万元；
[0030](9)应用广泛，不仅是一种优质燃料，还是一种优质原料；本专利技术可满足煤化工设备及生产工艺制造甲烷和生物柴油等化工产品不需要脱硫，加氢少，可在水资源丰富的南方建厂生产，生产成本低；
[0031](10)生物质油炭浆可直接替换工业锅炉和窑炉天然气，可加工成柴油和汽油，可生产化工原料，可生产甲烷，可全面替代化石能源，且生产过程很环保，无三废排放，碳排放为零；
[0032](11)采用风力发电、太阳能发电和氢气解决中国碳中和，需要支付138万亿元投资，采用一种生物质热解炉专利技术(专利号：201110006196.1)和油气余热高效回收专利装置(专利申请号：2021226852728)，以及结合本专利技术生物质油炭浆只需要约38万亿元，且成本低20％以上。
具体实施方式
[0033]为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。
[0034]本专利技术的原料在实际生产时生物质能源热量商品率和利用率可以达到90％以上，使用本专利技术1000kg木本生物质在450℃热解会生产350kg炭和245.2kg生物质油，两种合计占生物热量的93％，平均热值超过了7000KCal/kg。具体数据见表1。
[0035]表1
[0036][0037]实施例1：
[0038]一种生物质高能源密度液体燃料，其特征在于，由以下物质组成：生物质炭、生物质油，所述物质以重量百分比计：生物质炭60％，生物质油40％；在生物质产地建厂：将生物质秸杆、树本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物质高能源密度液体燃料，其特征在于，由以下物质组成：生物质炭、生物质油。2.根据权利要求1所述的一种生物质高能源密度液体燃料，其特征在于，所述物质以重量百分比计：生物质炭5
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70％，生物质油30
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95％。3.根据权利要求1所述的一种生物质高能源密度液体燃料，其特征在于，所述物质以重量百分比计：生物质炭40
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60％，生物质油40
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60％。4.根据权利要求1所述的一种生物质高能源密度液体燃料，其特征在于，所述物质以重量百分比计：生物质炭60％，生物质油40％。5.根据权利要求1所述的一种生物质高能源密度液体燃料，其特征在于，所述生物质炭和生物质油是由以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖国雄，
申请(专利权)人：肖国雄，
类型：发明
国别省市：