一种蓝藻制取生物油的方法技术

本发明专利技术涉及到一种蓝藻制取生物油的方法，其特征在于包括下述步骤：⑴将蓝藻原料干燥后粉碎成颗粒状物料，从反应炉下部的进料口送至反应炉内；控制反应炉内反应温度为400-600℃；所述反应炉内填充有粒径为0.45mm～0.63mm的石英砂，石英砂质量与反应炉内的原料的质量比为15-25:75-85；反应炉的下部连接氮气吹扫装置向反应炉内吹送氮气，使石英砂在所述反应炉内呈流化态；物料在反应炉内的停留时间为15-25min；⑵反应得到的气固混合物出料后进行气固分离；⑶对分离得到的气相部分送至冷凝装置冷凝，冷凝后得到的液相即为生物油。与现有技术相比，本发明专利技术通过工艺参数的改变，配合石英砂的使用，生物油的产率得到了较大幅度的提高，可达到50%以上，较现有技术提高了20%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种蓝藻制取生物油的方法。 
技术介绍
由于人类对能源的过度需求，石油危机导致油价的持续攀升以及可再生能源的可再生性和环保优势，促使各国开始探寻新的可再生替代燃料。海洋藻类，尤其是单细胞微藻，因具备生长速率快、不占用土地、易粉粹干燥、生产成本低、藻细胞脂类含量丰富等优点，一直被认为是一种潜在的可再生燃料来源。藻类可以通过多种途径转化为燃料，如高温高压液化技术、超临界CO2萃取技术、热化学转化技术（热解液化、气化）、生物化学转化技术（发酵、厌氧消化）和光生物水解制氢技术等。Minowa等对盐藻直接液化进行了研究，所得生物油含量达到藻体有机成分的37%，品质与日本标准2号燃油相当。王树荣等在流化床反应器上进行多种生物质原料制取生物油的实验研究，得到快速升温能有效缩短颗粒在低温阶段的停留时间而抑制炭的生成，有助于提高生物油的产率。Putun等对水稻秸秆快熟热解液化进行了研究，得到生物油最大产率为30.23%。 综上，生物油的产率还有待进一步提高。 
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种生物油产率大幅度提高的蓝藻制取生物油的方法。 本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：该蓝藻制取生物油的方法，其特征在于包括下述步骤： ⑴将蓝藻原料干燥后粉碎成粒径为0.20mm～0.45mm的颗粒状物料，以3.5-4.5kg/h的速率从反应炉下部的进料口送至反应炉内；控制反应炉内反应温度为400-600℃； 所述反应炉内填充有粒径为0.45mm～0.63mm的石英砂，所述石英砂质量与停留在反应炉内的原料的质量比为15-25:75-85； 所述反应炉的下部连接氮气吹扫装置，通过氮气吹扫装置向反应炉内吹送氮气，氮气的吹扫量以使所述石英砂在所述反应炉内呈流化态为准； 所述物料在反应炉内的停留时间为15-25min； ⑵反应得到的气固混合物从反应炉的上方出料，送至旋风除尘器中进行气固分离； ⑶对分离得到的气相部分送至冷凝装置冷凝，冷凝后得到的液相即为生物油。 较好的，所述旋风除尘器包括两级相互串联的旋风除尘器。 进一步地，所述冷凝装置包括两级相互串联冷凝器。 作为改进，所述蓝藻原料在进入反应炉时伴随有氮气气流，以使蓝藻原料能顺畅地向反应炉内进料。 与现有技术相比，本专利技术通过工艺参数的改变，配合石英砂的使用，生物油的产率得到了较大幅度的提高，可达到50%以上，较现有技术提高了20%以上。 具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。 ⑴先将蓝藻原料干燥后粉碎成粒径0.20mm～0.45mm的颗粒状物料；在反应炉的底板上填充有粒径为0.45mm～0.63mm的石英砂；所述石英砂质量与停留在反应炉内的原料的质量比为20:80。 本实施例中，反应炉内径76mm、高为1000mm的不锈钢炉；反应炉的底板为布风板，布风板的开孔率为2-3%，布风板的上方设有120目的不锈钢丝网，以防细小固体颗粒堵塞布风板；布风板的下方设有与压力氮气罐相连接的预分布器。从压力氮气罐出来的氮气经由预分布器、布风板吹入反应炉内，以提供均匀稳定的载气压力，保证物料和石英砂在反应炉内处于流化状态。本实施例中，填充到反应器内石英砂的量为100g。 本实施例中，在反应炉的上游设有螺杆垂直设置的两段式螺旋进料器，该螺旋进料器的出口连接反应炉的入口；在螺旋进料器的上游设有进料仓，进料仓具有物料入口和氮气入口，氮气伴随物料一起进入进料仓，使进料仓和螺旋进料器中保持一定的气压，以便于物料顺畅的进入反应炉内，同时避免反应炉内的物料在氮气气流的作用下从进料口溢出。物料在两段式螺旋进料器的两级螺旋的作用下被压实，形成料封，进一步保证了蓝藻的热解反应是在隔绝空气的状态下进行。 物料以4kg/h的速率从反应炉下部的进料口送至反应炉内；并且送料时伴有氮气，以使物料能够顺畅地进入反应炉，并防止反应炉内的物料从进料口溢出。控制反应炉内反应温度为500±20℃。物料在反应炉内的停留时间为15-25min。 预分布器、布风板和压力氮气罐构成本实施例的氮气吹扫装置。 ⑵反应得到的气固混合物从反应炉的上方出料，依次送至一级旋风除尘器和二级旋风除尘器中进行气固分离。本实施例中两级旋风除尘器的内径依次为80mm和40mm。 ⑶分离得到的固相从一级旋风除尘器和二级旋风除尘器底部出口进入残炭收集罐中；分离得到的气相部分依次送至一级冷凝器和二级冷凝器进行冷凝，收集冷凝得到的液相即为生物油，冷凝后的不凝气放空或送至下游装置。 本实施例中，两级冷凝器均为蛇形玻璃冷凝管，冷凝管下端接一个三口的玻璃瓶，用于收集生物油，玻璃瓶中插有温度计，以便观察热解气的温度变化。 称重收集到的生物油，计算生物油收率。 生物油收率=生物油重量/蓝藻原料重量×100% 经计算，本实施例中生物油的收率为50.4%。 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蓝藻制取生物油的方法，其特征在于包括下述步骤：
⑴将蓝藻原料干燥后粉碎成粒径0.20mm～0.45mm的颗粒状物料，以3.5-4.5kg/h的
速率从反应炉下部的进料口送至反应炉内；控制反应炉内反应温度为400-600℃；
所述反应炉内填充有粒径为0.45mm～0.63mm的石英砂，所述石英砂质量与反应炉
内的原料的质量比为15-25:75-85；
所述反应炉的下部连接氮气吹扫装置，通过氮气吹扫装置向反应炉内吹送氮气，氮
气的吹扫量以使所述石英砂在所述反应炉内呈流化态为准；
所述物料在反应炉内的停留时间为15-2...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐珊，郭晟，胡建坤，周宇芳，杨凯盛，相兴伟，
申请(专利权)人：浙江省海洋开发研究院，
类型：发明
国别省市：