从大米皮生产生物原料:一种与炼油厂兼容的方法,使用轻循环油和瓜亚科尔

科学领域:

• 生物质转化和生物燃料生产
• 热化学处理的纤维素材料的热化学处理.

背景情况:

• 从纤维素生物质生产生物原料是实现可持续运输燃料的关键一步.
• 石油炼油厂中生物原料的传统升级需要兼容的原料.
• 轻循环油 (LCO) 是一个炼油厂流,具有作为生物质液化溶剂的潜力.

研究的目的:

• 开发一种最优化的工艺,用LCO作为溶剂,将大米皮转化为生物原料.
• 研究瓜亚科尔添加对生物质转化和生物原料产量的影响.
• 评估生产的生物原料的性能,以确定其与炼油厂的兼容性.

主要方法:

• 在批量自闭柜反应堆中直接热液化大米.
• 使用轻循环油 (LCO) 作为主要溶剂,添加和不添加瓜亚科尔.
• 优化液化参数,包括温度,反应时间和溶剂成分.
• 使用热重力测量分析 (TGA),元素分析和凝透色谱 (GPC) 进行生物原料的表征.

主要成果:

• 仅仅LCO在280°C和1分钟的反应时间下产生了大约70%的液态生物原料.
• 添加瓜亚科尔 (50:50与LCO) 增加了液体产量,达到大约84%的重量,进一步增加到87%的重量,反应时间为20分钟.
• 该LCO-guaiacol混合物促进了挥发性物质和固定碳的液化.
• 与米相比,生物原料的高加热值增加了两倍,氧含量减少了50%.
• GPC分析表明,生物原料中存在非常高分子量化合物.

结论:

• 该LCO-guaiacol溶剂系统显著提高了米液化效率和生物原料产量.
• 生产的生物原料具有更好的能量含量和更低的氧气含量,使其适合炼油厂升级.
• 这项研究表明,从农业废物中生产炼油厂兼容的生物燃料的可行途径.