一种非粮生物基液体混合燃料及其制备方法与流程

本发明涉及燃料，尤其涉及一种非粮生物基液体混合燃料及其制备方法。

背景技术：

1、随着石油资源的短缺和温室效应的加重，发展生物质能源技术受到越来越多的关注。生物质的来源广泛，包括如玉米秸秆、玉米芯、竹木、甘蔗渣、稻草等农业废弃物质，使用生物质作为生产生物燃料(如乙醇、丁醇、abe(乙醇、丙酮、丁醇混合液))的原材料被确立为是发展生物质能源技术的可行的备选。将生物燃料与汽油等石油燃料按照不同的比例混合，可用于替代车用燃料、工业生产等领域，对于降低汽车尾气排放等环境污染和缓解能源紧缺问题具有重大的意义。

2、目前，以玉米秸秆等原料制备生物燃料的方法一般采用传统的分步水解发酵工艺，但在长时间的发酵过程中，会产生副产物对如丙酮丁醇梭菌等发酵微生物造成抑制作用，显著整体工艺的产量和效率，从而限制了生物燃料的进一步推广应用。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供了一种非粮生物基液体混合燃料及其制备方法。

2、第一方面，本发明提供了一种非粮生物基液体混合燃料，所述非粮生物基液体混合燃料包括以下组分：生物质液体燃料、矿物油液体燃料和气体燃料；

3、所述生物质液体燃料的制备方法包括以下步骤：

4、将非粮生物基原料进行高压压制处理，后进行粉碎、蒸汽爆破处理和干燥，得到生物质原料；

5、将所述生物质原料进行水解，后过滤，得到水解液；

6、将所述水解液在微波-超声波复合场氛围下进行发酵，后过滤，得到发酵液；

7、将所述发酵液进行蒸馏脱水，得到所述生物质液体燃料。

8、进一步地，所述高压压制处理的工作参数包括：压力为15-25t/cm2，保压时间为1～5秒。

9、进一步地，所述蒸汽爆破处理的工作参数包括：气爆压强为2～3.5mpa，保压时间为60～120秒。

10、进一步地，将所述生物质原料进行水解，后过滤，得到水解液的步骤包括以下过程：

11、将所述生物质原料、水、硫酸溶液、柠檬酸钠缓冲液和木质纤维素按照(70～90):(750～850):(35～45):(0.8～1.5):(0.5～2)的重量比进行混合，后于55～65℃进行水解40～60小时，水解结束后进行离心过滤，得到所述水解液；

12、其中，以重量份数计，所述添加剂包括以下原料：ch3coonh4 1～2份、kh2po4 0.2～0.5份、k2hpo4 0.2～0.5份和玉米粉0.5～2份。

13、进一步地，将所述水解液在微波-超声波复合场氛围下进行发酵，后过滤，得到发酵液的步骤包括以下过程：

14、将所述水解液、添加剂和柠檬酸钠按照(750～820):(3～5):(0.5～1.5)的重量比进行混合，后进行高温灭菌，得到发酵培养基液；

15、将所述发酵培养基液和菌种按照(700～800):(0.2～1)的重量比进行混合，后转移至超声波微波组合反应仪器中进行发酵，后过滤，得到发酵液。

16、进一步地，所述超声波微波组合反应仪器的工作参数包括：微波功率为20～50w，超声波功率为100～200w，温度为30～45℃，处理时间为20～30小时。

17、进一步地，所述生物质液体燃料、所述矿物油液体燃料和所述气体燃料的重量比为(15～20):(3～7):(1～3)。

18、进一步地，所述非粮生物基原料包括玉米秸秆、玉米芯、竹木、甘蔗渣和稻草中的至少一种；所述矿物油液体燃料包括烃燃料油、汽油和煤油中的至少一种。

19、第二方面，本发明提供了第一方面任一项所述的非粮生物基液体混合燃料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

20、得到所述生物质液体燃料；

21、将所述生物质液体燃料、所述矿物油液体燃料和所述气体燃料进行混合，得到所述非粮生物基液体混合燃料。

22、进一步地，所述混合的方式采用气液循环混合。

23、本发明提供的上述技术方案与现有技术相比至少具有如下优点：

24、本发明提供了一种非粮生物基液体混合燃料，本发明提供的非粮生物基液体混合燃料中生物质液体燃料制备方法中各步骤相互协同，不仅提高了如丁醇等醇基燃料的含量，同时缩短了生物质液体燃料的制备时间，可用于制备燃烧性能优异的非粮生物基液体混合燃料。

技术特征：

1.一种非粮生物基液体混合燃料，其特征在于，所述非粮生物基液体混合燃料包括以下组分：生物质液体燃料、矿物油液体燃料和气体燃料；

2.根据权利要求1所述的非粮生物基液体混合燃料，其特征在于，所述高压压制处理的工作参数包括：压力为15-25t/cm2，保压时间为1～5秒。

3.根据权利要求1所述的非粮生物基液体混合燃料，其特征在于，所述蒸汽爆破处理的工作参数包括：气爆压强为2～3.5mpa，保压时间为60～120秒。

4.根据权利要求1所述的非粮生物基液体混合燃料，其特征在于，将所述生物质原料进行水解，后过滤，得到水解液的步骤包括以下过程：

5.根据权利要求1所述的非粮生物基液体混合燃料，其特征在于，将所述水解液在微波-超声波复合场氛围下进行发酵，后过滤，得到发酵液的步骤包括以下过程：

6.根据权利要求5所述的非粮生物基液体混合燃料，其特征在于，所述超声波微波组合反应仪器的工作参数包括：微波功率为20～50w，超声波功率为100～200w，温度为30～45℃，处理时间为20～30小时。

7.根据权利要求1所述的非粮生物基液体混合燃料，其特征在于，所述生物质液体燃料、所述矿物油液体燃料和所述气体燃料的重量比为(15～20):(3～7):(1～3)。

8.根据权利要求1所述的非粮生物基液体混合燃料，其特征在于，所述非粮生物基原料包括玉米秸秆、玉米芯、竹木、甘蔗渣和稻草中的至少一种；所述矿物油液体燃料包括烃燃料油、汽油和煤油中的至少一种。

9.一种权利要求1～8任一项所述的非粮生物基液体混合燃料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的非粮生物基液体混合燃料的制备方法，其特征在于，所述混合的方式采用气液循环混合。

技术总结本发明涉及一种非粮生物基液体混合燃料及其制备方法，涉及燃料技术领域，所述非粮生物基液体混合燃料包括以下组分：生物质液体燃料、矿物油液体燃料和气体燃料；所述生物质液体燃料的制备方法包括以下步骤：将非粮生物基原料进行高压压制处理，后进行粉碎、蒸汽爆破处理和干燥，得到生物质原料；将所述生物质原料进行水解，后过滤，得到水解液；将所述水解液在微波‑超声波复合场氛围下进行发酵，后过滤，得到发酵液；将所述发酵液进行蒸馏脱水，得到所述生物质液体燃料。本发明提供的生物质液体燃料制备方法中各步骤相互协同，提高了如丁醇等醇基燃料含量，同时缩短了生物质液体燃料的制备时间，可用于制备燃烧性能优异的非粮生物基液体混合燃料。技术研发人员：李荣受保护的技术使用者：四川终结科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/20