CN105038892A - 一种清洁型生物燃料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及能源燃料技术领域，尤其是一种清洁型生物燃料及其制备方法；所述生物燃料的质量份组成如下：玉米秸秆粉末10-20份、大叶黄杨木8-15份、动物油脂15-25份、马尾松木屑15-25份、动物***物粉20-40份、海藻粉末20-30份、润滑剂5-10份、氧化杀菌剂0.8-2.8份、增氧剂0.8-1.8份。本发明提供了一种清洁型生物燃料及其制备方法，该清洁型生物燃料原料配比合理，制备方法简单，制得的产品质量相对过高，有效的缓解当今社会面临的石油等燃料资源危机，同时可以在一定程度上减少环境污染问题；本发明的生物燃料在生产能耗，碳含量比率、碳释放量、碳排放减少量方面均优于常用的石化燃料。

Description

一种清洁型生物燃料及其制备方法
技术领域
本发明涉及能源燃料技术领域，尤其是一种清洁型生物燃料及其制备方法。
背景技术
随着国际社会对全球气候变化影响大的日益关注，新能源的开发和应用再次成为全球关注的焦点话题，世界各国对于建设低碳经济以应对全球变暖的共识也不断得加强，向低碳经济转型已经成为世界经济发展的大趋势，作为经济正处于高速发展的最大的发展中国家，中国也同样面临经济发展与环境环保的双重挑战。在中国的化石能源中，基本特点是富煤、贫油、少气，即与石油和天然气比较而言，我国的煤炭的储量相对比较丰富，占世界储量的11.6％，这就决定了煤炭作为一次能源在我们经济建设中的重要地位，然而，随着我国经济建设的持续发展，化石能源中的煤炭使用所带来的环境污染问题日益突出，使得解决能源短缺问题和能源利用中的环境污染问题，将是人类可持续发展所面临的关键所在。为此，从长期的能源发展战略角度来审视，新能源和可再生能源的开发和利用，应从“零”排放或“低”排放的技术方向发展，也是保护环境、走向低碳经济社会可持续发展之路的基本保证。
目前的清洁型生物燃料在生产过程中，通常需要对粉碎后的原料进行成型制粒，在成型过程中，为了使生产过程顺畅并使制粒均匀，通常会加入润滑剂，但是现有技术中润滑剂的效果不佳，一方面增加了生产成本，另一方面，燃料燃烧功率低，腐蚀管路。
发明内容
本发明的目的是：克服现有技术中的不足，提供一种生产成本低、然后功率高的清洁型生物燃料，本发明的另一个目的是提供该清洁型生物燃料得制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种清洁型生物燃料，所述生物燃料的质量份组成如下：玉米秸秆粉末10-20份、大叶黄杨木8-15份、动物油脂15-25份、马尾松木屑15-25份、动物***物粉20-40份、海藻粉末20-30份、润滑剂5-10份、氧化杀菌剂0.8-2.8份、增氧剂0.8-1.8份。
进一步的，所述润滑剂的质量份组成如下：润滑油10-20份、烃基取代的琥珀酰亚胺0.2-0.8份、烃基取代的胺0.2-0.6份。
更进一步的，所述润滑剂的质量份组成如下：润滑油15份、烃基取代的琥珀酰亚胺0.5份、烃基取代的胺0.3份。
进一步的，所述氧化杀菌剂选用双氧水、氢氧化钙的混合物，其质量比为1:2.8-4.5。
更进一步的，所述氧化杀菌剂选用双氧水、氢氧化钙的混合物，其质量比为1:3.6。
进一步的，所述增氧剂的质量分组成如下：高锰酸钾0.2-0.8份、硝酸铵0.2-0.6份、二茂铁0.1-0.6份。
更进一步的，所述增氧剂的质量分组成如下：高锰酸钾0.5份、硝酸铵0.4份、二茂铁0.4份。
进一步的，所述所述生物燃料的质量份组成如下：玉米秸秆粉末15份、大叶黄杨木12份、动物油脂20份、马尾松木屑20份、动物***物粉30份、海藻粉末25份、润滑剂8份、氧化杀菌剂1.8份、增氧剂1.5份。
一种清洁型生物燃料的制备方法，所述制备方法如下：
(1)原料预处理：将原料粉碎至50-100mm，并且进行均匀搅拌，干燥至含水量为12-30％；
(2)汽爆：将步骤(1)中处理后的原料置于汽爆设备中，通入220-280℃的水蒸气，在1.0-2.0MPa的压力下保压5-10min后进行瞬间汽爆，然后对汽爆产物进行固液分离；
(3)水洗：将分离出的固体物质用水漂洗15-30min，再用70-90℃水浸洗30-60min，得到的固体物质脱水至含水量为15-20％；
(4)压制成型：将步骤(3)中水洗后的固体物质送入成型机中在20-50KPa下压制成型。
进一步的，所述步骤(2)中的具体条件为：通入250℃的水蒸气，在2MPa的压力下保压10min后进行瞬间汽爆，然后对汽爆产物进行固液分离。
采用本发明的技术方案的有益效果是：本发明提供了一种清洁型生物燃料及其制备方法，该清洁型生物燃料原料配比合理，制备方法简单，可操作性强，而且制得的产品质量相对过高，有效的缓解当今社会面临的石油等燃料资源危机，同时可以在一定程度上减少环境污染问题。采用本发明的制备方法制备的清洁型生物燃料在生产能耗，碳含量比率、碳释放量、碳排放减少量方面均优于常用的石化燃料。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种清洁型生物燃料，所述生物燃料的质量份组成如下：玉米秸秆粉末10份、大叶黄杨木8份、动物油脂15份、马尾松木屑15份、动物***物粉20份、海藻粉末20份、润滑剂5份、氧化杀菌剂0.8份、增氧剂0.8份。
其中，所述润滑剂的质量份组成如下：润滑油10份、烃基取代的琥珀酰亚胺0.2份、烃基取代的胺0.2份。
其中，所述氧化杀菌剂选用双氧水、氢氧化钙的混合物，其质量比为1:2.8。
其中，所述增氧剂的质量分组成如下：高锰酸钾0.2份、硝酸铵0.2份、二茂铁0.1份。
实施例2
一种清洁型生物燃料，所述生物燃料的质量份组成如下：玉米秸秆粉末12份、大叶黄杨木10份、动物油脂16份、马尾松木屑17份、动物***物粉24份、海藻粉末22份、润滑剂6份、氧化杀菌剂1.2份、增氧剂1.0份。
其中，所述润滑剂的质量份组成如下：润滑油12份、烃基取代的琥珀酰亚胺0.3份、烃基取代的胺0.3份。
其中，所述氧化杀菌剂选用双氧水、氢氧化钙的混合物，其质量比为1:3。
其中，所述增氧剂的质量分组成如下：高锰酸钾0.3份、硝酸铵0.3份、二茂铁0.2份。
实施例3
一种清洁型生物燃料，所述所述生物燃料的质量份组成如下：玉米秸秆粉末15份、大叶黄杨木12份、动物油脂20份、马尾松木屑20份、动物***物粉30份、海藻粉末25份、润滑剂8份、氧化杀菌剂1.8份、增氧剂1.5份。
其中，所述润滑剂的质量份组成如下：润滑油15份、烃基取代的琥珀酰亚胺0.5份、烃基取代的胺0.3份。
其中，所述氧化杀菌剂选用双氧水、氢氧化钙的混合物，其质量比为1:3.6。
其中，所述增氧剂的质量分组成如下：高锰酸钾0.5份、硝酸铵0.4份、二茂铁0.4份。
实施例4
一种清洁型生物燃料，所述生物燃料的质量份组成如下：玉米秸秆粉末18份、大叶黄杨木12份、动物油脂22份、马尾松木屑23份、动物***物粉35份、海藻粉末28份、润滑剂8份、氧化杀菌剂2.5份、增氧剂1.6份。
其中，所述润滑剂的质量份组成如下：润滑油18份、烃基取代的琥珀酰亚胺0.6份、烃基取代的胺0.5份。
其中，所述氧化杀菌剂选用双氧水、氢氧化钙的混合物，其质量比为1:3.8。
其中，所述增氧剂的质量分组成如下：高锰酸钾0.6份、硝酸铵0.5份、二茂铁0.5份。
实施例5
一种清洁型生物燃料，所述生物燃料的质量份组成如下：玉米秸秆粉末20份、大叶黄杨木15份、动物油脂25份、马尾松木屑25份、动物***物粉40份、海藻粉末30份、润滑剂10份、氧化杀菌剂2.8份、增氧剂1.8份。
其中，所述润滑剂的质量份组成如下：润滑油20份、烃基取代的琥珀酰亚胺0.8份、烃基取代的胺0.6份。
其中，所述氧化杀菌剂选用双氧水、氢氧化钙的混合物，其质量比为1:4.5。
其中，所述增氧剂的质量分组成如下：高锰酸钾0.8份、硝酸铵0.6份、二茂铁0.6份。
实施例1-5的清洁型生物燃料的制备方法如下：
(1)原料预处理：将原料粉碎至50-100mm，并且进行均匀搅拌，干燥至含水量为12-30％；
(2)汽爆：将步骤(1)中处理后的原料置于汽爆设备中，通入220-280℃的水蒸气，在1.0-2.0MPa的压力下保压5-10min后进行瞬间汽爆，然后对汽爆产物进行固液分离；本发明中所述步骤(2)中的具体条件为：通入250℃的水蒸气，在2MPa的压力下保压10min后进行瞬间汽爆，然后对汽爆产物进行固液分离。
(3)水洗：将分离出的固体物质用水漂洗15-30min，再用70-90℃水浸洗30-60min，得到的固体物质脱水至含水量为15-20％；
(4)压制成型：将步骤(3)中水洗后的固体物质送入成型机中在20-50KPa下压制成型。
产品特性：
实施例1
与其他现有技术制备的生物燃料相比较，本发明整个过程耗时较短，且在制备过程中产生的污染气体相对较少。使用本发明与现有的制备技术相比，成本降低了8％，制备的生物燃料的燃烧效率提高了5％。
实施例2
与其他现有技术制备的生物燃料相比较，本发明整个过程耗时较短，且在制备过程中产生的污染气体相对较少。使用本发明与现有的制备技术相比，成本降低了8.3％，制备的生物燃料的燃烧效率提高了5.5％。
实施例3
与其他现有技术制备的生物燃料相比较，本发明整个过程耗时较短，且在制备过程中产生的污染气体相对较少。使用本发明与现有的制备技术相比，成本降低了9.8％，制备的生物燃料的燃烧效率提高了5.8％。
实施例4
与其他现有技术制备的生物燃料相比较，本发明整个过程耗时较短，且在制备过程中产生的污染气体相对较少。使用本发明与现有的制备技术相比，成本降低了9.3％，制备的生物燃料的燃烧效率提高了5.4％。
实施例5
与其他现有技术制备的生物燃料相比较，本发明整个过程耗时较短，且在制备过程中产生的污染气体相对较少。使用本发明与现有的制备技术相比，成本降低了9.2％，制备的生物燃料的燃烧效率提高了5.2％。
实施例3为优选实施方式。
尽管上述实施例已对本发明的技术方案进行了详细地描述，但是本发明的技术方案并不限于以上实施例，在不脱离本发明的思想和宗旨的情况下，对本发明的技术方案所做的任何改动都将落入本发明的权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种清洁型生物燃料，其特征在于，所述生物燃料的质量份组成如下：玉米秸秆粉末10-20份、大叶黄杨木8-15份、动物油脂15-25份、马尾松木屑15-25份、动物***物粉20-40份、海藻粉末20-30份、润滑剂5-10份、氧化杀菌剂0.8-2.8份、增氧剂0.8-1.8份。
2.根据权利要求1所述的一种清洁型生物燃料，其特征在于，所述润滑剂的质量份组成如下：润滑油10-20份、烃基取代的琥珀酰亚胺0.2-0.8份、烃基取代的胺0.2-0.6份。
3.根据权利要求2所述的一种清洁型生物燃料，其特征在于，所述润滑剂的质量份组成如下：润滑油15份、烃基取代的琥珀酰亚胺0.5份、烃基取代的胺0.3份。
4.根据权利要求1所述的一种清洁型生物燃料，其特征在于，所述氧化杀菌剂选用双氧水、氢氧化钙的混合物，其质量比为1:2.8-4.5。
5.根据权利要求4所述的一种清洁型生物燃料，其特征在于，所述氧化杀菌剂选用双氧水、氢氧化钙的混合物，其质量比为1:3.6。
6.根据权利要求1所述的一种清洁型生物燃料，其特征在于：所述增氧剂的质量分组成如下：高锰酸钾0.2-0.8份、硝酸铵0.2-0.6份、二茂铁0.1-0.6份。
7.根据权利要求6所述的一种清洁型生物燃料，其特征在于：所述增氧剂的质量分组成如下：高锰酸钾0.5份、硝酸铵0.4份、二茂铁0.4份。
8.根据权利要求1所述的一种清洁型生物燃料，其特征在于，所述所述生物燃料的质量份组成如下：玉米秸秆粉末15份、大叶黄杨木12份、动物油脂20份、马尾松木屑20份、动物***物粉30份、海藻粉末25份、润滑剂8份、氧化杀菌剂1.8份、增氧剂1.5份。
9.如权利要求1-8中任一项所述的一种清洁型生物燃料的制备方法，其特征在于，所述制备方法如下：
(1)原料预处理：将原料粉碎至50-100mm，并且进行均匀搅拌，干燥至含水量为12-30％；
(2)汽爆：将步骤(1)中处理后的原料置于汽爆设备中，通入220-280℃的水蒸气，在1.0-2.0MPa的压力下保压5-10min后进行瞬间汽爆，然后对汽爆产物进行固液分离；
(3)水洗：将分离出的固体物质用水漂洗15-30min，再用70-90℃水浸洗30-60min，得到的固体物质脱水至含水量为15-20％；
(4)压制成型：将步骤(3)中水洗后的固体物质送入成型机中在20-50KPa下压制成型。
10.根据权利要求9所述的一种清洁型生物燃料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的具体条件为：通入250℃的水蒸气，在2MPa的压力下保压10min后进行瞬间汽爆，然后对汽爆产物进行固液分离。
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