1.一種污泥分級轉(zhuǎn)化生產(chǎn)液體燃料的工藝方法,其特征在于,所述的方法為:首先將污泥中的輕質(zhì)有機(jī)組分直接萃取出來作為液體燃料,然后采用液化的方法將污泥中的重質(zhì)有機(jī)組分轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)組分作為液體燃料,從而達(dá)到污泥有機(jī)質(zhì)的分級轉(zhuǎn)化;所述方法包括如下步驟:
1)污泥原料和溶劑1按質(zhì)量比混合配成料漿,其中,溶劑1:污泥原料=(0.1:1)~(10:1);
2)在步驟1)所得料漿中充入萃取氣氛混合,于50~300℃、常壓至15MPa下進(jìn)行萃取反應(yīng),得到氣體1、萃取液固混合物,過濾、分離萃取液固混合物后得到油相、水相和萃取殘?jiān)?,氣體1循環(huán)利用;
3)蒸餾油相,分離出溶劑1循環(huán)利用,得到輕油1;
4)水相、萃取殘?jiān)?、溶?和催化劑按質(zhì)量比混合,充入液化氣氛,于300-450℃、10MPa~25MPa下進(jìn)行液化反應(yīng),其中,水相:萃取殘?jiān)?10:1)~(0:1),溶劑2:萃取殘?jiān)?10:1)~(0:1),水相和溶劑2的質(zhì)量不得同時(shí)為0,催化劑添加量占萃取殘?jiān)馁|(zhì)量比例范圍為0-10%;
5)液化產(chǎn)物經(jīng)分離后得到氣體2、溶劑2、輕油2、重油和殘?jiān)?,溶?循環(huán)利用,氣體2部分循環(huán)利用。
2.如權(quán)利要求1所述的污泥分級轉(zhuǎn)化生產(chǎn)液體燃料的工藝方法,其特征在于,所述污泥原料為城市生活廢水污泥、工廠生產(chǎn)廢水污泥或它們的混合物。
3.如權(quán)利要求1所述的污泥分級轉(zhuǎn)化生產(chǎn)液體燃料的工藝方法,其特征在于,所述的溶劑1為極性有機(jī)溶劑、非極性有機(jī)溶劑、供氫溶劑或它們的混合溶劑;所述的溶劑2為水、極性有機(jī)溶劑、非極性有機(jī)溶劑、供氫溶劑或它們的混合溶劑。
4.如權(quán)利要求2所述的污泥分級轉(zhuǎn)化生產(chǎn)液體燃料的工藝方法,其特征在于,所述的極性有機(jī)溶劑為選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、乙酸、乙醚、丙酮、四氫呋喃、氯仿等極性有機(jī)溶劑中的一種;
所述的非極性有機(jī)溶劑為選自苯、甲苯、正己烷、二氯甲烷、四氯化碳、二硫化碳等非極性有機(jī)溶劑中的一種;
所述的供氫溶劑為選自萘、蒽和菲等稠環(huán)芳烴部分加氫產(chǎn)生的供氫溶劑中的一種。
5.如權(quán)利要求1所述的污泥分級轉(zhuǎn)化生產(chǎn)液體燃料的工藝方法,其特征在于,所述的萃取氣氛為選自惰性氣氛、氧化性氣氛或還原性氣氛中的一種,所述的液化氣氛為選自惰性氣氛、氧化性氣氛或還原性氣氛中的一種。
6.如權(quán)利要求4所述的污泥分級轉(zhuǎn)化生產(chǎn)液體燃料的工藝方法,其特征在于,所述的惰性氣氛為氮?dú)猓趸詺夥諡檠鯕饣蚩諝?,還原性氣氛為CO、H2或合成氣中的一種。
7.如權(quán)利要求1所述的污泥分級轉(zhuǎn)化生產(chǎn)液體燃料的工藝方法,其特征在于,所述的氣體1為包括CO、CO2、H2、CH4及少量C2-C4烴類氣體和微量的H2S和NH3的混合氣體;所述的輕油1為污泥經(jīng)萃取后產(chǎn)生的溶于溶劑1的有機(jī)質(zhì)。
8.如權(quán)利要求1所述的污泥分級轉(zhuǎn)化生產(chǎn)液體燃料的工藝方法,其特征在于,所述的氣體2為主要包括CO、CO2、H2、CH4,及少量的C2-C4烴類氣體及微量的含S或N的氣體雜質(zhì)的混合氣體;所述的輕油2為萃取殘?jiān)杏袡C(jī)質(zhì)經(jīng)水熱液化轉(zhuǎn)化而生成的可溶于正己烷的有機(jī)質(zhì)。
9.如權(quán)利要求1所述的污泥分級轉(zhuǎn)化生產(chǎn)液體燃料的工藝方法,其特征在于,所述的催化劑為選自金屬Fe、Co、Mo、Ni的化合物、堿金屬及堿土金屬化合物中一種或幾種。