[0028] 以下对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0029] 实施例1:
[0030] 一种低碳高效生物液体燃料的制备方法,包括以下步骤:
[0031] (1)将稻壳、柏树叶、麻杆、油桐树枝和松球各自干燥、粉碎后混合均匀,得到粉碎混合物,备用;
[0032] (2)将棕榈渣与α-葡萄糖苷酶、木质酶、半乳糖、青铜小单孢菌和水一起放入发酵容器中混合搅拌,密封发酵,得到发酵液,备用;
[0033] (3)将步骤(1)的粉碎混合物转移至热裂解反应器中,进行热裂解反应,收集冷凝的液体,即为生物质热解液;
[0034] (4)将步骤(2)的发酵液与步骤(3)的生物质热解液按照质量比1:10混合,加热至90℃条件下密封搅拌2小时,制得第一混合物,备用;
[0035] (5)将丙二醇与正庚烷按照质量比1:1混合,并在70℃条件下搅拌1小时,制得第二混合物;
[0036] (6)将步骤(4)的第一混合物与步骤(5)的第二混合物按照质量比1:0.2混合均匀,加热至50℃搅拌20分钟,然后在该温度条件下超声波处理,即得生物液体燃料。
[0037] 其中,步骤(1)中,稻壳、柏树叶、麻杆、油桐树枝和松球各自干燥至含水率为4w.t.%。稻壳、柏树叶、麻杆、油桐树枝和松球的质量比为10:3:2:1.3:2。
[0038] 步骤(2)中,棕榈渣与α-葡萄糖苷酶、木质酶、半乳糖、青铜小单孢菌和水的质量比为100:0.2:0.1:1:2:0.2。发酵温度为60℃,发酵时间为1小时。
[0039] 步骤(3)的具体方法是:将步骤(1)的粉碎混合物转移至热裂解反应器中,加热至700℃进行热裂解反应,得到固体部分和气体部分,将气体部分导入分馏冷凝塔,收集冷凝的液体,即为生物质热解液。
[0040] 步骤(6)中,超声波功率为900W,超声波处理时间为2小时。
[0041] 一种低碳高效生物液体燃料,是通过上述方法制备得到的。
[0042] 实施例2:
[0043] 一种低碳高效生物液体燃料的制备方法,包括以下步骤:
[0044] (1)将稻壳、柏树叶、麻杆、油桐树枝和松球各自干燥、粉碎后混合均匀,得到粉碎混合物,备用;
[0045] (2)将棕榈渣与α-葡萄糖苷酶、木质酶、半乳糖、青铜小单孢菌和水一起放入发酵容器中混合搅拌,密封发酵,得到发酵液,备用;
[0046] (3)将步骤(1)的粉碎混合物转移至热裂解反应器中,进行热裂解反应,收集冷凝的液体,即为生物质热解液;
[0047] (4)将步骤(2)的发酵液与步骤(3)的生物质热解液按照质量比2:10混合,加热至100℃条件下密封搅拌3小时,制得第一混合物,备用;
[0048] (5)将丙二醇与正庚烷按照质量比1:1混合,并在80℃条件下搅拌2小时,制得第二混合物;
[0049] (6)将步骤(4)的第一混合物与步骤(5)的第二混合物按照质量比1:0.3混合均匀,加热至60℃搅拌30分钟,然后在该温度条件下超声波处理,即得生物液体燃料。
[0050] 其中,步骤(1)中,稻壳、柏树叶、麻杆、油桐树枝和松球各自干燥至含水率为5w.t.%。稻壳、柏树叶、麻杆、油桐树枝和松球的质量比为10:4:3:1.5:3。
[0051] 步骤(2)中,棕榈渣与α-葡萄糖苷酶、木质酶、半乳糖、青铜小单孢菌和水的质量比为100:0.4:0.2:2:3:0.3。发酵温度为65℃,发酵时间为2小时。
[0052] 步骤(3)的具体方法是:将步骤(1)的粉碎混合物转移至热裂解反应器中,加热至800℃进行热裂解反应,得到固体部分和气体部分,将气体部分导入分馏冷凝塔,收集冷凝的液体,即为生物质热解液。
[0053] 步骤(6)中,超声波功率为900W,超声波处理时间为3小时。
[0054] 一种低碳高效生物液体燃料,是通过上述方法制备得到的。
[0055] 实施例3:
[0056] 一种低碳高效生物液体燃料的制备方法,包括以下步骤:
[0057] (1)将稻壳、柏树叶、麻杆、油桐树枝和松球各自干燥、粉碎后混合均匀,得到粉碎混合物,备用;
[0058] (2)将棕榈渣与α-葡萄糖苷酶、木质酶、半乳糖、青铜小单孢菌和水一起放入发酵容器中混合搅拌,密封发酵,得到发酵液,备用;
[0059] (3)将步骤(1)的粉碎混合物转移至热裂解反应器中,进行热裂解反应,收集冷凝的液体,即为生物质热解液;
[0060] (4)将步骤(2)的发酵液与步骤(3)的生物质热解液按照质量比1.5:10混合,加热至95℃条件下密封搅拌2.5小时,制得第一混合物,备用;
[0061] (5)将丙二醇与正庚烷按照质量比1:1混合,并在75℃条件下搅拌1.5小时,制得第二混合物;
[0062] (6)将步骤(4)的第一混合物与步骤(5)的第二混合物按照质量比1:0.25混合均匀,加热至55℃搅拌25分钟,然后在该温度条件下超声波处理,即得生物液体燃料。
[0063] 其中,步骤(1)中,稻壳、柏树叶、麻杆、油桐树枝和松球各自干燥至含水率为4.5w.t.%。稻壳、柏树叶、麻杆、油桐树枝和松球的质量比为10:3.5:2.5:1.4:2.5。
[0064] 步骤(2)中,棕榈渣与α-葡萄糖苷酶、木质酶、半乳糖、青铜小单孢菌和水的质量比为100:0.3:0.15:1.5:2.5:0.25。发酵温度为62℃,发酵时间为1.5小时。
[0065] 步骤(3)的具体方法是:将步骤(1)的粉碎混合物转移至热裂解反应器中,加热至750℃进行热裂解反应,得到固体部分和气体部分,将气体部分导入分馏冷凝塔,收集冷凝的液体,即为生物质热解液。
[0066] 步骤(6)中,超声波功率为900W,超声波处理时间为2.5小时。
[0067] 一种低碳高效生物液体燃料,是通过上述方法制备得到的。
[0068] 对比例1
[0069] 一种生物液体燃料的制备方法,包括以下步骤:
[0070] (1)将稻壳、柏树叶、麻杆、油桐树枝和松球各自干燥、粉碎后混合均匀,得到粉碎混合物,备用;
[0071] (2)省略;
[0072] (3)将步骤(1)的粉碎混合物转移至热裂解反应器中,进行热裂解反应,收集冷凝的液体,即为生物质热解液;
[0073] (4)将步骤(3)的生物质热解液加热至95℃条件下密封搅拌2.5小时,制得第一混合物,备用;
[0074] (5)将丙二醇与正庚烷按照质量比1:1混合,并在75℃条件下搅拌1.5小时,制得第二混合物;
[0075] (6)将步骤(4)的第一混合物与步骤(5)的第二混合物按照质量比1:0.25混合均匀,加热至55℃搅拌25分钟,然后在该温度条件下超声波处理,即得生物液体燃料。
[0076] 其中,步骤(1)中,稻壳、柏树叶、麻杆、油桐树枝和松球各自干燥至含水率为4.5w.t.%。稻壳、柏树叶、麻杆、油桐树枝和松球的质量比为10:3.5:2.5:1.4:2.5。
[0077] 步骤(3)的具体方法是:将步骤(1)的粉碎混合物转移至热裂解反应器中,加热至750℃进行热裂解反应,得到固体部分和气体部分,将气体部分导入分馏冷凝塔,收集冷凝的液体,即为生物质热解液。
[0078] 步骤(6)中,超声波功率为900W,超声波处理时间为2.5小时。
[0079] 一种生物液体燃料,是通过上述方法制备得到的。
[0080] 对比例2
[0081] 一种生物液体燃料的制备方法,包括以下步骤:
[0082] (1)将稻壳、麻杆、油桐树枝和松球各自干燥、粉碎后混合均匀,得到粉碎混合物,备用;
[0083] (2)将棕榈渣与α-葡萄糖苷酶、木质酶、半乳糖、青铜小单孢菌和水一起放入发酵容器中混合搅拌,密封发酵,得到发酵液,备用;
[0084] (3)将步骤(1)的粉碎混合物转移至热裂解反应器中,进行热裂解反应,收集冷凝的液体,即为生物质热解液;
[0085] (4)将步骤(2)的发酵液与步骤(3)的生物质热解液按照质量比1.5:10混合,加热至95℃条件下密封搅拌2.5小时,制得第一混合物,备用;
[0086] (5)将丙二醇与正庚烷按照质量比1:1混合,并在75℃条件下搅拌1.5小时,制得第二混合物;
[0087] (6)将步骤(4)的第一混合物与步骤(5)的第二混合物按照质量比1:0.25混合均匀,加热至55℃搅拌25分钟,然后在该温度条件下超声波处理,即得生物液体燃料。
[0088] 其中,步骤(1)中,稻壳、麻杆、油桐树枝和松球各自干燥至含水率为4.5w.t.%。稻壳、麻杆、油桐树枝和松球的质量比为10:2.5:1.4:2.5。
[0089] 步骤(2)中,棕榈渣与α-葡萄糖苷酶、木质酶、半乳糖、青铜小单孢菌和水的质量比为100:0.3:0.15:1.5:2.5:0.25。发酵温度为62℃,发酵时间为1.5小时。
[0090] 步骤(3)的具体方法是:将步骤(1)的粉碎混合物转移至热裂解反应器中,加热至750℃进行热裂解反应,得到固体部分和气体部分,将气体部分导入分馏冷凝塔,收集冷凝的液体,即为生物质热解液。
[0091] 步骤(6)中,超声波功率为900W,超声波处理时间为2.5小时。
[0092] 一种生物液体燃料,是通过上述方法制备得到的。
[0093] 对比例3
[0094] 一种生物液体燃料的制备方法,包括以下步骤:
[0095] (1)将稻壳、柏树叶、麻杆、油桐树枝和松球各自干燥、粉碎后混合均匀,得到粉碎混合物,备用;
[0096] (2)将棕榈渣与α-葡萄糖苷酶、木质酶、半乳糖、青铜小单孢菌和水一起放入发酵容器中混合搅拌,密封发酵,得到发酵液,备用;
[0097] (3)将步骤(1)的粉碎混合物转移至热裂解反应器中,进行热裂解反应,收集冷凝的液体,即为生物质热解液;
[0098] (4)将步骤(2)的发酵液与步骤(3)的生物质热解液按照质量比1.5:10混合,加热至95℃条件下密封搅拌2.5小时,制得第一混合物,备用;
[0099] (5)将丙二醇与正庚烷按照质量比1:1混合,并在75℃条件下搅拌1.5小时,制得第二混合物;
[0100] (6)将步骤(4)的第一混合物与步骤(5)的第二混合物按照质量比1:0.25混合均匀,加热至55℃搅拌25分钟,然后在该温度条件下超声波处理,即得生物液体燃料。
[0101] 其中,步骤(1)中,稻壳、柏树叶、麻杆、油桐树枝和松球各自干燥至含水率为6w.t.%。稻壳、柏树叶、麻杆、油桐树枝和松球的质量比为10:3.5:2.5:1.4:2.5。
[0102] 步骤(2)中,棕榈渣与α-葡萄糖苷酶、木质酶、半乳糖、青铜小单孢菌和水的质量比为100:0.3:0.15:1.5:2.5:0.25。发酵温度为62℃,发酵时间为1.5小时。
[0103] 步骤(3)的具体方法是:将步骤(1)的粉碎混合物转移至热裂解反应器中,加热至750℃进行热裂解反应,得到固体部分和气体部分,将气体部分导入分馏冷凝塔,收集冷凝的液体,即为生物质热解液。
[0104] 步骤(6)中,超声波功率为900W,超声波处理时间为2.5小时。
[0105] 一种生物液体燃料,是通过上述方法制备得到的。
[0106] 对比例4
[0107] 一种生物液体燃料的制备方法,包括以下步骤:
[0108] (1)将稻壳、柏树叶、麻杆、油桐树枝和松球各自干燥、粉碎后混合均匀,得到粉碎混合物,备用;
[0109] (2)将棕榈渣与α-葡萄糖苷酶、木质酶、半乳糖、青铜小单孢菌和水一起放入发酵容器中混合搅拌,密封发酵,得到发酵液,备用;
[0110] (3)将步骤(1)的粉碎混合物转移至热裂解反应器中,进行热裂解反应,收集冷凝的液体,即为生物质热解液;
[0111] (4)将步骤(2)的发酵液与步骤(3)的生物质热解液按照质量比1.5:10混合,加热至95℃条件下密封搅拌2.5小时,制得第一混合物,备用;
[0112] (5)将丙二醇与正庚烷按照质量比1:1混合,并在75℃条件下搅拌1.5小时,制得第二混合物;
[0113] (6)将步骤(4)的第一混合物与步骤(5)的第二混合物按照质量比1:0.25混合均匀,加热至55℃搅拌25分钟,然后在该温度条件下超声波处理,即得生物液体燃料。
[0114] 其中,步骤(1)中,稻壳、柏树叶、麻杆、油桐树枝和松球各自干燥至含水率为4.5w.t.%。稻壳、柏树叶、麻杆、油桐树枝和松球的质量比为10:3.5:2.5:1.4:2.5。
[0115] 步骤(2)中,棕榈渣与α-葡萄糖苷酶、木质酶、半乳糖、青铜小单孢菌和水的质量比为100:0.3:0.15:1.5:2.5:0.25。发酵温度为67℃,发酵时间为1.5小时。
[0116] 步骤(3)的具体方法是:将步骤(1)的粉碎混合物转移至热裂解反应器中,加热至750℃进行热裂解反应,得到固体部分和气体部分,将气体部分导入分馏冷凝塔,收集冷凝的液体,即为生物质热解液。
[0117] 步骤(6)中,超声波功率为900W,超声波处理时间为2.5小时。
[0118] 一种生物液体燃料,是通过上述方法制备得到的。
[0119] 试验例
[0120] 考察实施例1~3以及对比例1~4所得生物液体燃料的燃烧品质,结果见表1。
[0121] 表1.燃烧品质考察
[0122]
[0123] 由表1可知,实施例1~3的生物液体燃料具有较高的热值,热效率和燃烧率高,灰分低,排烟黑度等级低,说明其低碳高效,燃烧品质好,远远优于对比例1和对比例2,对比例1略去步骤(2),对比例2步骤(1)中略去柏树叶,严重影响了所得生物液体燃料的燃烧品质,而对比例3步骤(1)中,稻壳、柏树叶、麻杆、油桐树枝和松球各自干燥至含水率为6w.t.%,对比例4步骤(2)发酵温度为67℃,燃烧品质略差。
[0124] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。