專利名稱：一種木本油枯液態(tài)生物能源的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在無氧條件下制備木本油枯液態(tài)生物能源的方法。
背景技術(shù)：
油料林木是我國重要的經(jīng)濟(jì)樹種，在我國大部分地區(qū)廣泛種植， 對(duì)我國的林業(yè)、工業(yè)、油料等相關(guān)行業(yè)影響巨大。油料林木的主要用 途是利用其種子或果實(shí)制備油料，這種油料亦稱為木本油料，具有較 高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，與人們的生活息息相關(guān)，為我國林業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā) 展作出了重要貢獻(xiàn)。特別是橄欖油、棕櫚油、椰子油、油棕油、核桃 油等木本油料，占有重要的地位。木本油枯是木本油料種子或果實(shí)通過壓榨、萃取或兩者相結(jié)合等 方法制油后剩下的殘余物，亦可稱為粕、麩、油餅等。木本油枯一般 含有大量的蛋白質(zhì)和多糖等，可制成較好的植物蛋白飼料；木本油枯 的氮、磷、鉀含量一般較高，因此還可用作高效有機(jī)肥。有些木本油 枯還有特殊的用途。然而，我國大量的木本油枯由于缺乏科學(xué)研究與 產(chǎn)品開發(fā)，至今尚未得到充分的開發(fā)利用，部份木本油枯被當(dāng)作燃料 燒掉，絕大部分被廢棄，造成極大的資源浪費(fèi)；同時(shí)，被廢棄的木本 油枯易發(fā)生霉變腐爛，產(chǎn)生有毒的固體、液體和氣體物質(zhì)等，嚴(yán)重污 染土壤和水體環(huán)境。因此，開展木本油枯的綜合利用和高附加值產(chǎn)品開發(fā)，是木本油 料產(chǎn)業(yè)急需解決的問題。我國正在大力發(fā)展可再生能源特別是林木生 物質(zhì)能源，而生物質(zhì)的液態(tài)燃料轉(zhuǎn)化與利用是其主要方式之一。因此， 將木本油枯制備成液態(tài)生物能源將會(huì)進(jìn)一步提高油枯的高附加值應(yīng) 用范圍、減少資源浪費(fèi)與環(huán)境污染，促進(jìn)木本油料產(chǎn)業(yè)的快速與可持 續(xù)發(fā)展。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種操作工藝較為簡單，成本 較低，可控性較好，不需要昂貴設(shè)備及儀器的木本油枯液態(tài)生物能源 的制備方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的木本油枯液態(tài)生物能源的 制備方法，包括如下步驟(1)、將木本油枯去雜質(zhì)后制成10目 50目的油枯粉末；(2) 、將油枯粉末置于無氧條件下進(jìn)行直接熱裂解，熱裂解溫度為200°C 800°C，熱裂解氣室溫冷卻，得熱解油；(3) 、在4-120°C、 0_0. 99MPa真空下，將熱解油分離、蒸發(fā)， 蒸發(fā)物冷卻后，即得木本油枯液態(tài)生物能源，殘余物為固態(tài)能源。上述步驟1中所述的木本油枯是指橄欖油枯、棕櫚油枯、椰子油 枯、油棕油枯或核桃油枯。上述步驟2中所述的無氧條件為二氧化碳、氦氣、氮?dú)馄渲兄?或任意比例混合物。上述步驟2中所述的室溫為12°C 32°C。采用上述技術(shù)方案的木本油枯液態(tài)生物能源的制備方法，在無氧 條件下，通過熱裂解方法將木本油枯轉(zhuǎn)變成液態(tài)生物能源，轉(zhuǎn)化率在 45%以上。該木本油枯液態(tài)生物能源對(duì)環(huán)境友好，在可再生能源領(lǐng)域 具有廣泛的應(yīng)用前景。本發(fā)明提供的方法操作工藝較為簡單，成本較 低，可控性較好，不需要昂貴設(shè)備及儀器，其較易產(chǎn)業(yè)化。
具體實(shí)施方式
通過下面給出的本發(fā)明的具體實(shí)施例可以進(jìn)一步清楚地理解本 發(fā)明，但下述實(shí)施例并不'是對(duì)本發(fā)明的限定。實(shí)施例1:首先，將橄欖油枯利用微型植物粉碎機(jī)粉碎成10目 50目的粉 末，取0.5kg左右粉末放在熱解器中，在59(TC的氦氣流中熱解，熱 裂解氣室溫冷卻，得熱解油；在8(TC、 0.75MPa真空下，將熱解油分 離、蒸發(fā)，蒸發(fā)物冷卻后，即得木本油枯液態(tài)生物能源，殘余物為固 態(tài)能源，轉(zhuǎn)化率在48%以上。用HP5973/6890型氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用 儀(GC-MS)測試液態(tài)生物能源，結(jié)果表明該液態(tài)能源含有47.56%的 生物能源成分。實(shí)施例2:按照實(shí)施例1的方法，將熱解溫度改為490°C ，轉(zhuǎn)化率在47%以 上。獲得的液態(tài)能源含有46.31%的生物能源成分。 實(shí)施例3:按照實(shí)施例l的方法，將熱解溫度改為390°C，轉(zhuǎn)化率在46。％以 上。獲得的液態(tài)能源含有45.86%的生物能源成分。 實(shí)施例4:首先，將棕櫚油枯碾碎成10目 50目的粉末，取0.5kg左右粉 末放在熱解器中，在20(TC的氮?dú)饬髦袩峤猓瑹崃呀鈿馐覝?2"C冷卻， 得熱解油；在5(TC、 0.50MPa真空下，將熱解油分離、蒸發(fā)，蒸發(fā)物 冷卻后，即得木本油枯液態(tài)生物能源，殘余物為固態(tài)能源，轉(zhuǎn)化率在 45°%以上。實(shí)施例5:首先，將椰子油枯砸碎成10目 50目的粉末，取0.5kg左右粉末放在熱解器中，在69(TC的二氧化碳?xì)饬髦袩峤?，熱裂解氣室?8 。C冷卻，得熱解油；在4。C、 0.99MPa真空下，將熱解油分離、蒸發(fā)， 蒸發(fā)物冷卻后，即得木本油枯液態(tài)生物能源，殘余物為固態(tài)能源，轉(zhuǎn) 化率在48%以上。 實(shí)施例6:首先，將油棕油枯利用微型植物粉碎機(jī)粉碎成10目 50目的粉 末，取0.5kg左右粉末放在熱解器中，在79(TC的氮?dú)饬髦袩峤?，?裂解氣室溫25。C冷卻，得熱解油；在IO(TC、 OMPa真空下，將熱解油 分離、蒸發(fā)，蒸發(fā)物冷卻后，即得木本油枯液態(tài)生物能源，殘余物為 固態(tài)能源，轉(zhuǎn)化率在52%以上。實(shí)施例7:首先，將核桃油枯利用微型植物粉碎機(jī)粉碎成10目 50目的粉 末，取0.5kg左右粉末放在熱解器中，在800'C的二氧化碳、氦氣和 氮?dú)馊我獗壤旌衔餁饬髦袩峤?，熱裂解氣室?2'C冷卻，得熱解油； 在120°C、 0.99MPa真空下，將熱解油分離、蒸發(fā)，蒸發(fā)物冷卻后， 即得木本油枯液態(tài)生物能源，殘余物為固態(tài)能源，轉(zhuǎn)化率在58%以上。
權(quán)利要求
1、一種木本油枯液態(tài)生物能源的制備方法，其特征是制備步驟包括(1)、將木本油枯去雜質(zhì)后制成10目～50目的油枯粉末；(2)、將油枯粉末置于無氧條件下進(jìn)行直接熱裂解，熱裂解溫度為200℃～800℃，熱裂解氣室溫冷卻，得熱解油；(3)、在4-120℃、0-0.99MPa真空下，將熱解油分離、蒸發(fā)，蒸發(fā)物冷卻后，即得木本油枯液態(tài)生物能源，殘余物為固態(tài)能源。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的木本油枯液態(tài)生物能源的制備方法， 其特征是上述步驟(l)中所述的木本油枯是指橄欖油枯、棕櫚油枯、 椰子油枯、油棕油枯或核桃油枯。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的木本油枯液態(tài)生物能源的制備方法， 其特征是上述步驟(2)中所述的無氧條件為二氧化碳、氦氣、氮?dú)?其中之一或任意比例混合物。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的木本油枯液態(tài)生物能源的制備方法， 其特征是上述步驟(2)中所述的室溫為12°C 32°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種木本油枯液態(tài)生物能源的制備方法，制備步驟包括(1)將木本油枯去雜質(zhì)后制成10目～50目的油枯粉末；(2)將油枯粉末置于無氧條件下進(jìn)行直接熱裂解，熱裂解溫度為200℃～800℃，熱裂解氣室溫冷卻，得熱解油；(3)在4-120℃、0-0.99MPa真空下，將熱解油分離、蒸發(fā)，蒸發(fā)物冷卻后，即得木本油枯液態(tài)生物能源，殘余物為固態(tài)能源，轉(zhuǎn)化率在45％以上。該木本油枯液態(tài)生物能源對(duì)環(huán)境友好，在可再生能源領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。本發(fā)明提供的方法操作工藝較為簡單，成本較低，可控性較好，不需要昂貴設(shè)備及儀器，其較易產(chǎn)業(yè)化。
文檔編號(hào)C10G1/00GK101235304SQ20081003069
公開日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2008年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月27日
發(fā)明者劉其梅, 張黨權(quán), 羅迎社 申請(qǐng)人:中南林業(yè)科技大學(xué)