申请日2008.11.06
公开(公告)日2009.04.08
IPC分类号C10G3/00
摘要
本发明涉及生物污泥与有机垃圾的燃油化方法。生物污泥与有机垃圾作为原料进行热解得到油类物质。生物污泥热解后产生的热解气态产物与有机垃圾混合后进行热解，也可以是有机垃圾热解后产生的热解气态产物与生物污泥混合后进行热解，还可以是有机垃圾热解后产生的热解气态产物与生物污泥热解后产生的热解气进行混合。在控制不同温度条件下分段冷却得到不同的产品馏分。这样，可以得到不同沸点的组分，有利于后续加工。本发明将能够产生直链烃的污泥与产生芳香烃类化合物的有机垃圾混合热解，将产生较多氢气的有机垃圾进行催化裂解和催化加氢达到低成本，较多量地制油的目的。同时通过热解气态产物的分段冷却得到不同组分的馏分实现了低成本分离。
翻译権利要求書
1.一种生物污泥与有机垃圾的燃油化方法，其特征是将生物污泥与有机垃 圾作为原料进行热解得到油类物质的方法，生物污泥包括污水生物处理得到的污 泥和藻类污泥，有机垃圾包括城市生活垃圾，农作物秸秆和树木材料。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是所述的热解方法至少采用如下方式 之一进行热解：生物污泥与有机垃圾混合后进行热解，或生物污泥热解后产生的 热解气态产物通过被加热的有机垃圾进行热解，或有机垃圾热解后产生的热解气 态产物通过被加热的生物污泥进行热解，或生物污泥热解后产生的热解气态产物 与有机垃圾的热解气态产物混合后进一步被热解。
3.如权力要求1所述的生物污泥与有机垃圾的燃油化方法，其特征是所述 的生物污泥与有机垃圾的原料比例为生物污泥占30-80%，有机垃圾占70-20%。
4.如权利要求1或2所述的生物污泥与有机垃圾的燃油化方法，其特征是 所述的热解温度为250℃至600℃之间进行。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征是所述的生物污泥与有机垃圾热 解后，热解气态产物进行控制不同温度的分段冷却得到不同的产品馏分。
6.如权利要求1或2所述的方法，其特征是所述的生物污泥与有机垃圾的 热解气态产物在气态或经冷却后的产物经过催化裂解和催化加氢工序生产油类 产品。
7.如权利要求6所述的方法，其特征是所述的催化加氢方法，将有机垃圾 的热解气态产物中的氢经过分离纯化或不纯化直接作为氢的原料用于催化加氢。
说明书
生物污泥与有机垃圾的燃油化方法
技术领域
本发明涉及一种从污水处理厂排出的生物污泥、藻类污泥和有机垃圾制取油类产品的方 法，属于固体废物处理与资源化领域及新能源领域的技术。特别是生物污泥与有机垃圾的燃 油化方法。
背景技术
在各种产业过程和生活活动中排出大量的废水，应用比较普遍的是微生物处理，而微生 物处理过程中生物在分解水中有机物的同时，自身增殖产生大量的剩余污泥。污泥的处理需 要耗费很多能源，处理费用高。另一方面，污泥中含有大量的有机物，是丰富的资源。污泥 的直接利用有堆肥和作固体燃料等方法。堆肥利用方面，由于污泥中含有许多有毒有害物质， 会污染土壤和农作物，应用受到限制。直接作固体燃料，则如果燃烧不完全会产生异味废气。 同时这些利用方法也由于将资源简单利用，其价值不高。另外，富营养化造成的藻类繁殖， 污染水源，在去除时与污水处理厂的生物污泥具有同样的特点和利用方面的问题。如能将污 泥中的有机物制成油类，则利用价值会大大提高，同时也能适当补足油类燃料资源的短缺。 但作为工业规模的污泥油化要取得良好的经济效益，就必须使处理量达到一定规模，而通常 的污水处理厂的污泥及藻类的量都难于达到这一产量。另外，有机垃圾如城市生活垃圾，农 作物秸秆，树木的枝叶等由于生物难降解的特性，其利用途径受到了严重限制。通常，热解 作为有效的方法被采用，但植物材料的热解产生大量的焦油，其利用价值也不高。因此，探 索包括植物材料在内的有机垃圾的有效的处理方法，开拓利用途径就成为其资源化的重要课 题。综上可见，如能将两者结合开发出一种达到较大规模又能得到良好的油类产品的方法对 于污泥和有机垃圾的资源化具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供由生物污泥与有机垃圾制取油类物质的方法，该方法具有能使污 泥与有机垃圾变成油类产品的特点。
本发明是通过下述技术方案加以实现的。
本发明的生物污泥与有机垃圾的燃油化方法，是将生物污泥与有机垃圾作为原料进行热 解得到油类物质的方法，生物污泥包括污水生物处理得到的污泥和藻类污泥，有机垃圾包括 城市生活垃圾，农作物秸秆和树木材料。
所述的热解方法至少采用如下方式之一进行热解：生物污泥与有机垃圾混合后进行热解， 或生物污泥热解后产生的热解气态产物通过被加热的有机垃圾进行热解，或有机垃圾热解后 产生的热解气态产物通过被加热的生物污泥进行热解，或生物污泥热解后产生的热解气态产 物与有机垃圾的热解气态产物混合后进一步被热解。
所述的生物污泥与有机垃圾的原料比例为生物污泥占30-80%，有机垃圾占70-20%。
所述的热解温度为250℃至600℃之间进行。
所述的生物污泥与有机垃圾热解后，热解气态产物进行控制不同温度的分段冷却得到不 同的产品馏分。
所述的生物污泥与有机垃圾的热解气态产物在气态或经冷却后的产物经过催化裂解和催 化加氢工序生产油类产品。
所述的催化加氢方法，将有机垃圾的热解气态产物中的氢经过分离纯化或不纯化直接作 为氢的原料用于催化加氢。
下面对本发明加以详细说明：
本发明的关键技术之一是生物污泥与有机垃圾作为原料进行热解得到油类物质。这样通 过有机垃圾的热解得到芳香烃类油状物，既解决污泥原料数量的不足问题，又能使有机垃圾 的热解中产生的氢气及甲烷等为污泥热解物中的大分子物质的低分子化提供了材料。
本发明的关键技术之二是生物污泥与有机垃圾混合后进行热解，也可以是生物污泥热解 后产生的热解气态产物与有机垃圾混合后进行热解，也可以是有机垃圾热解后产生的热解气 态产物与生物污泥混合后进行热解，还可以是有机垃圾热解后产生的热解气态产物与生物污 泥热解后产生的热解气进行混合。这些具体的方法可根据有机垃圾的性质和整体工艺的优化 要求决定。
本发明的关键技术之三是前述生物污泥与有机垃圾的热解气态产物在控制不同温度条件 下分段冷却得到不同的产品馏分。这样，可以得到不同沸点的组分，有利于后续加工。
前述生物污泥与有机垃圾的热解气态产物在气态或经冷却后的产物经过催化裂解和催化 加氢工序生产油类产品，并将有机垃圾的热解气态产物中的氢经过分离纯化或不纯化直接用 作为氢的原料用于催化加氢。通过催化裂解得到低分子的油类产物，特别是将有机垃圾的气 化产物中的氢作为氢源对所得产物进行催化加氢可以将热解产物中的重组分进行轻质化，得 到更多的油类物质。
本发明中的生物污泥主要指由微生物或藻类组成的生物污泥，其含量和种类并没有严格 的限制。有机垃圾可以是城市生活垃圾，也可以是农作物秸秆，野草，树木的枝叶，树皮， 废材等，还可以包括泥炭，褐煤等成煤时间很短的煤。生物污泥在热解过程中可以产生直链 烃类，为热解产物的油类生产奠定了基础。而有机垃圾中大量含有植物材料，在热解中能产 生较多的氢气可以为污泥油类的催化加氢提供了氢源，为低成本油类制造创造了条件。
本发明将能够产生直链烃的污泥与产生芳香烃类化合物的有机垃圾混合热解，并利用可 以产生较多氢气的有机垃圾进行催化裂解和催化加氢达到低成本，较多量地制油的目的。同 时通过热解气态产物的分段冷却得到不同组分的馏分实现了低成本分离。
