專利名稱：一種菜油枯液態(tài)生物能源的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在無氧條件下制備菜油枯的液態(tài)生物能源的方法。
技術背景油菜系十字花科油菜屬植物，是我國最主要的草本食用油料作 物。油菜在我國己有數(shù)千年的栽培歷史，已培育了大量的優(yōu)良品種， 在我國大面積廣泛栽培。菜油是從油菜籽或種子中提取的油，亦稱菜籽油，含有豐富的脂肪酸、脂溶性維生素A、 D、 E，以及磷脂和色素， 膽固醇極少，營養(yǎng)價值較高，是一種優(yōu)質(zhì)的草本食用油，是我國主要 的食用油，同時，在油料及相關工業(yè)上也有廣泛的用途。油菜籽或油菜種子通過壓榨或萃取等方法制備菜油后的殘余物 稱為菜油枯，亦稱亦稱油菜枯、油菜枯餅、菜油粕、菜油麩、菜油餅、 菜油渣等。菜油枯內(nèi)含有大量的蛋白質(zhì)和多糖等，可制成植物蛋白飼 料；菜油枯的氮、磷、鉀含量較高，因此還可用作高效有機肥。然而，我國目前菜油枯的工業(yè)化應用極少，因此使用受到極大限 制；而至今還未完全解決菜油枯的脫毒問題，也限制了菜油枯作為植 物蛋白飼料的應用。全國每年油菜籽或油菜種子榨油后剩下的菜油枯 達數(shù)百萬噸，但至今尚未得到充分的開發(fā)利用，部份菜油枯被當作燃 料燒掉，絕大部分被廢棄，造成極大的資源浪費；同時，被廢棄的菜 油枯易發(fā)生霉變腐爛，產(chǎn)生有毒固體、液體和氣體物質(zhì)，嚴重污染土 壤和水體環(huán)境，不利于菜油枯產(chǎn)業(yè)的健康與可持續(xù)發(fā)展。因此，開展菜油枯的綜合利用和高附加值產(chǎn)品開發(fā)，是油菜產(chǎn)業(yè) 及菜油枯產(chǎn)業(yè)急需解決的問題。我國正在大力發(fā)展可再生能源特別是 植物生物質(zhì)能源，而生物質(zhì)的液態(tài)燃料轉(zhuǎn)化與利用是其主要方式之 一。在民間菜油常被用于燃燒照明，而菜油枯中殘留有較多的菜油和 其它易燃化學物，因此，將菜油枯制備成液態(tài)生物能源將會進一步提 高菜油枯的高附加值應用范圍，同時可有效減少資源浪費與環(huán)境污 染，可有力推動菜油枯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種操作工藝相對簡單，可控 性較好，成本較低，不需要昂貴設備的菜油枯液態(tài)生物能源的制備方 法。為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供的菜油枯液態(tài)生物能源的制備方法，包括如下步驟(1) 、將菜油枯制成10目 100目的粉末；(2) 、在無氧條件下，將菜油枯粉末進行直接熱裂解，熱裂解溫度為160°C 860°C，將熱裂解氣進行室溫冷卻，即得菜油枯熱解油；(3) 、在8-120。C、 0-0.98MPa真空下，將菜油枯的熱解油分離、 蒸發(fā)，蒸發(fā)物冷卻后，即得菜油枯液態(tài)生物能源，殘余物為固態(tài)能源。上述步驟1中所述的菜油枯亦稱油菜枯、油菜枯餅、菜油粕、菜 油麩、菜油餅、菜油渣。油菜籽或油菜種子是指來源于十字花科油菜 屬所有的油菜品種的菜籽或種子。上述步驟1中所述的菜油枯是指通過壓搾、萃取或兩者相結(jié)合等 方法從油菜籽或油菜種子制備菜油所形成的油枯，油菜籽或油菜種子 是指來源于十字花科油菜屬所有的油菜品種的菜籽或種子。上述步驟2中所述的無氧條件為氦氣、二氧化碳、氮氣其中之一 或任意比例混合物。上述步驟2中所述的室溫為6"C 3(TC。采用上述技術方案的菜油枯液態(tài)生物能源的制備方法，在無氧條 件下將菜油枯轉(zhuǎn)變成液態(tài)生物能源，轉(zhuǎn)化率在57%以上。該菜油枯液 態(tài)生物能源對環(huán)境友好，在草本油料植物可再生能源領域具有廣泛的 應用前景。本發(fā)明提供的方法操作工藝相對簡單，可控性較好，成本 較低，不需要昂貴設備，且較易產(chǎn)業(yè)化。
具體實施方式
通過下面給出的本發(fā)明的具體實施例可以進一步清楚地理解本 發(fā)明，但下述實施例并不是對本發(fā)明的限定。實施例1:首先，將菜油枯利用微型植物粉碎機粉碎成10目 100目的粉末，取2.0kg左右粉末放在熱解器中，在59(TC的氦氣流中熱解，將 熱裂解氣進行室溫冷卻，即得菜油枯熱解油；在8-120°C、 0-0.98MPa 真空下，將菜油枯的熱解油分離、蒸發(fā)，蒸發(fā)物冷卻后，即得菜油枯 液態(tài)生物能源，殘余物為固態(tài)能源，轉(zhuǎn)化率在62 %以上。用 HP5973/6890型氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)測試油菜油枯液態(tài)生 物能源，結(jié)果表明該液態(tài)能源含有52.35%的生物能源成分。油菜籽或油菜種子是指來源于十字花科油菜屬所有的油菜品種 的菜籽或種子。菜油枯亦稱油菜枯、油菜枯餅、菜油粕、菜油麩、菜 油餅、菜油渣。菜油枯是指通過壓榨、萃取或兩者相結(jié)合等方法從油 菜籽或油菜種子制備菜油所形成的油枯，油菜籽或油菜種子是指來源 于十字花科油菜屬所有的油菜品種的菜籽或種子。實施例2:按照實施例l的方法，將熱解溫度改為490°C，轉(zhuǎn)化率在60%以 上。獲得的液態(tài)能源含有51.47%的生物能源成分。 實施例3:按照實施例1的方法，將熱解溫度改為390°C ，轉(zhuǎn)化率在58%以 上。獲得的液態(tài)能源含有51.02%的生物能源成分。 實施例4:首先，將菜油枯利用微型植物粉碎機粉碎成10目 100目的粉 末，取2.0kg左右粉末放在熱解器中，在160。C的氦氣、二氧化碳t氮 氣任意比例混合物氣流中熱解，將熱裂解氣進行室溫25'C冷卻，即得 菜油枯熱解油；在8。C、 0.98MPa真空下，將菜油枯的熱解油分離、 蒸發(fā)，蒸發(fā)物冷卻后，即得菜油枯液態(tài)生物能源，殘余物為固態(tài)能源， 轉(zhuǎn)化率在57%以上。實施例5:首先，將菜油枯碾碎成10目 100目的粉末，取2.0kg左右粉末 放在熱解器中，在79(TC的二氧化碳氣流中熱解，將熱裂解氣進行室 溫6。C冷卻，即得菜油枯熱解油；在10(TC、 OMPa真空下，將菜油枯 的熱解油分離、蒸發(fā)，蒸發(fā)物冷卻后，即得菜油枯液態(tài)生物能源，殘 余物為固態(tài)能源，轉(zhuǎn)化率在64%以上。實施例6:首先，將菜油枯砸碎成10目 100目的粉末，取2.0kg左右粉末 放在熱解器中，在86(TC的氮氣流中熱解，將熱裂解氣進行室溫30°C 冷卻，即得菜油枯熱解油；在120°C、 0.98MPa真空下，將菜油枯的 熱解油分離、蒸發(fā)，蒸發(fā)物冷卻后，即得菜油枯液態(tài)生物能源，殘余 物為固態(tài)能源，轉(zhuǎn)化率在65%以上。
權利要求
1、一種菜油枯液態(tài)生物能源的制備方法，其特征是制備步驟包括(1)、將菜油枯制成10目～100目的粉末；(2)、在無氧條件下，將菜油枯粉末進行直接熱裂解，熱裂解溫度為160℃～860℃，將熱裂解氣進行室溫冷卻，即得菜油枯熱解油；(3)、在8-120℃、0-0.98MPa真空下，將菜油枯的熱解油分離、蒸發(fā)，蒸發(fā)物冷卻后，即得菜油枯液態(tài)生物能源，殘余物為固態(tài)能源。
2、 根據(jù)權利要求1所述的菜油枯液態(tài)生物能源的制備方法，其 特征是所述的菜油枯是指通過壓搾、萃取或兩者相結(jié)合等方法從油 菜種子制備菜油所形成的油枯。
3、 根據(jù)權利要求1所述的菜油枯液態(tài)生物能源的制備方法，其特征是上述步驟(2)中所述的無氧條件為氦氣、二氧化碳、氮氣其中之一或任意比例的混合物。
4、 根據(jù)權利要求1所述的菜油枯液態(tài)生物能源的制備方法，其 特征是上述步驟(2)中所述的室溫為6°C 30'C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種菜油枯液態(tài)生物能源的制備方法，制備步驟包括(1)將菜油枯制成10目～100目的粉末；(2)在無氧條件下，將菜油枯粉末進行直接熱裂解，熱裂解溫度為160℃～860℃，將熱裂解氣進行室溫冷卻，即得菜油枯熱解油；(3)在8-120℃、0-0.98MPa真空下，將菜油枯的熱解油分離、蒸發(fā)，蒸發(fā)物冷卻后，即得菜油枯液態(tài)生物能源，殘余物為固態(tài)能源，轉(zhuǎn)化率在57％以上。該菜油枯的液態(tài)生物能源對環(huán)境友好，在草本油料植物可再生能源領域具有廣泛的應用前景。本發(fā)明提供的方法操作工藝相對簡單，可控性較好，成本較低，不需要昂貴設備，且較易產(chǎn)業(yè)化。
文檔編號C10G1/00GK101235301SQ200810030690
公開日2008年8月6日 申請日期2008年2月27日 優(yōu)先權日2008年2月27日
發(fā)明者張黨權, 譚曉風, 洪 陳 申請人:中南林業(yè)科技大學