一種液體燃料的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種液體燃料的制造方法。該方法將液體燃料粗在一氧化碳和水體系中,250-350℃,1-6MPa,250-750r/min,催化10-60min,得油水混合物,油水分離后得精制油。本發(fā)明可以充分利用粗液體燃料中的水,水與一氧化碳應(yīng)產(chǎn)生氫氣,氫氣與粗液體燃料中的氧結(jié)合生成水。整個反應(yīng)體系中的水含量不增加,有利于反應(yīng)的進(jìn)行,提高精制效果和精制油產(chǎn)率。
【專利說明】一種液體燃料的制造方法
[0001] _
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種燃料的精制方法,尤其涉及一種液體燃料的精制方法。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)重,開發(fā)潔凈的可再生能源成為當(dāng)務(wù)之急。生物質(zhì)作為唯一可以轉(zhuǎn)化為液體燃料的可再生能源,近年來日益受到世界各國重視。
[0004]在生物質(zhì)制備液體燃料技術(shù)中,生物質(zhì)快速熱解液化技術(shù)自上世紀(jì)80年代問世以來得到了迅速的發(fā)展。但由于粗液體燃料的高含水量(15-30%)、高含氧量(40-50%)、高黏度、低熱值(粗液體燃料熱值約16-20MJ/Kg,而發(fā)動機(jī)燃料一般42MJ/Kg),酸性較強(qiáng)(pH值為2.5左右)等性質(zhì)阻礙了其作為發(fā)動機(jī)燃料的使用。因此,粗液體燃料的精制成為亟待解決的問題。
[0005]催化加氫是在高壓(10_20Mpa和存在供氫溶劑條件下)以C0-M0、N1-M0及其氧化物或?qū)⒁陨匣钚越M分負(fù)載在Al2O3等載體上作為催化劑對液體燃料進(jìn)行加氫精制。催化加氫過程中研究者主要采用直接催化加氫方式。但是液體燃料在直接催化加氫過程中,活性組分氫與液體燃料中含氧化合物中的氧結(jié)合生成水,導(dǎo)致液體燃料中的水含量進(jìn)一步增加(粗液體燃料含水量為15-30Wt%左右),過量的水抑制加氫反應(yīng)的進(jìn)行,液體產(chǎn)率較低,所以加氫精制過程一般采用較高溫(350-500°C)和較高壓(10-20Mpa)下進(jìn)行,反應(yīng)過程中結(jié)焦較嚴(yán)重,能量利用率相 對較低,所需的設(shè)備和精制成本較高,而且操作過程中容易發(fā)生催化劑失活和反應(yīng)器堵塞的問題。
[0006]因此,克服現(xiàn)有粗液體燃料催化加氫方法中的缺陷,就成為本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有粗液體燃料催化加氫方法中的缺陷。本發(fā)明所述的粗液體燃料精制方法,其包括如下步驟:
將粗液體燃料、催化劑、有機(jī)溶劑混合后置于高壓釜反應(yīng)器中,由CO鋼瓶向高壓釜通入CO,于250-350°C,l-6Mpa,250-750r/min,催化10_60min,得油水混合物,油水分離后得精制油。
[0008]其中,在精制過程中所用的催化劑為工業(yè)催化劑B206,催化劑的重量為粗液體燃料重量的2% -20%。優(yōu)選中國石化集團(tuán)南京化學(xué)工業(yè)有限公司生產(chǎn)的B206催化劑。
[0009]其中,有機(jī)溶劑為四氫萘或十氫萘,其與粗液體燃料的質(zhì)量比為1:(1_2)。
[0010]本發(fā)明所用的粗液體燃料是由木屑(來自于木材加工廠)在500°C,氮?dú)庾隽骰瘹獾臈l件下通過快速熱裂解得到的液體產(chǎn)物,簡稱粗液體燃料。具體實驗過程見任錚偉論文,“流化床生物質(zhì)快速裂解制液體燃料”,太陽能學(xué)報,2003,23(4): 462-467。[0011]本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:經(jīng)過本發(fā)明方法對粗液體燃料催化精制后,整個反應(yīng)體系中的水含量不增加,有利于反應(yīng)的進(jìn)行,提高精制效果和精制油產(chǎn)率。
[0012]【具體實施方式】
下面通過實施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明,但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。
[0013]在下列實施例中所用的粗液體燃料是由木屑(來自于木材加工廠)在500°C,氮?dú)庾隽骰瘹獾臈l件下通過快速熱裂解得到的液體產(chǎn)物,具體實驗過程見任錚偉論文,“流化床生物質(zhì)快速裂解制液體燃料”,太陽能學(xué)報,2003,23(4): 462-467。
[0014]實施例1
實驗在高壓釜中進(jìn)行,實驗前首先向反應(yīng)器內(nèi)加入100ml粗液體燃料和四氫萘(粗液體燃料與四氫萘的質(zhì)量比為2:1)的混合液,再加入B206催化劑,催化劑的加入量為所用粗液體燃料重量的20wt%。然后通入一氧化碳,使反應(yīng)器內(nèi)的壓力為6Mpa,加熱致350°C,攪拌器轉(zhuǎn)速設(shè)置為750r/min,此狀態(tài)保持60min后冷凝致室溫,得油水混合物,分離后得精制液體燃料(精制液體燃料中碳含量為87.16%,氫含量為9.64%,氧含量為3.20%),精制油產(chǎn)率為 87.42%ο
[0015]實施例2
實驗在高壓釜中進(jìn)行,實驗前首先向反應(yīng)器內(nèi)加入100ml粗液體燃料和四氫萘(粗液體燃料與四氫萘的質(zhì)量比為2:1)的混合液,再加入B206催化劑,催化劑的加入量為所用粗液體燃料重量的2wt%。然后通入一氧化碳,使反應(yīng)器內(nèi)的壓力為6Mpa,加熱致350°C,攪拌器轉(zhuǎn)速設(shè)置為750r/min,此狀態(tài)保持60min后冷凝致室溫,得油水混合物,分離后得精制液體燃料(精制液體 燃料中碳含量為85.63%,氫含量為9.19%,氧含量為5.18%),精制油產(chǎn)率為 86.93%。
【權(quán)利要求】
1.本發(fā)明涉及一種液體燃料的精制方法,其特征在于,是將粗液體燃料在co/h2o體系中,在有機(jī)溶劑和催化劑作用下,進(jìn)行催化反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:所說的反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度:250-350°C,反應(yīng)壓力:l_6Mpa,轉(zhuǎn)速:250-750r/min,催化10_60min,得油水混合物,油水分離后得精制油。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:所述的催化劑為工業(yè)催化劑B206。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:其中催化劑的重量為粗液體燃料重量的2% -20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:其中有機(jī)溶劑為四氫萘或十氫萘,其與粗液體燃料的質(zhì)量比為1 :(1-2)。
【文檔編號】C10L1/02GK103849438SQ201210519082
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月6日
【發(fā)明者】孟繁錕 申請人:新昌縣冠陽技術(shù)開發(fā)有限公司