ICS 65. 020. 01 CCS B 60 团体标准 T/LYCY2069-2024 芦竹资源炼制技术规程 生物油 Technical specification for Refining Asparagus resources Bio-oil 2024-11-30发布 2024-12-15实施 中国林业产业联合会发布
引言 石油短缺和能源结构不合理是我国的基本国情，经济的快速增长也决定我国能源消费将 不断增长.
面对能源紧缺特别是液体燃料的严重短缺和巨大消耗、石化能源消耗带来环境污 染的多重压力，提高我国能源安全水平、缓解生态环境污染迫在眉睫.
解决能源安全和环境 污染问题，一方面要节约能源，减少能源消耗，但最根本的是寻求和开发来源充足、供应安 全、环境友好的替代能源 生物质能是以生物质为载体的能量，是一种可再生、资源丰富且相对较利于环保的能源.
生物质资源来源丰富，其中农作物秸秆主要包括粮食作物、油料作物、棉花、麻类和糖料作 物等5大类是最重要的生物质资源之一，芦竹、芦苇等为生物质资源.
我国边际土地资 源丰富，发展芦竹潜力巨大，因此，开展芦竹资源的能源高效转化利用对保障国家能源安全、 国民经济可持续发展和保护环境具有重要意义.
生物质液化主要包括生物化学法制备燃料乙醇和热化学法制备生物油，前者一般指采用 水解、发酵等手段将秸杆等生物质转化成燃料乙醇，后者则是通过快速热解液化、加压催化 液化等进行转化.
生物质液化生物油能替代石油的前景早已引起世界各国的普遍重视，许多 国家纷纷将其列为国家能源可持续发展战略的重要组成部分和21世纪能源发展战略的基本 选择之一.
对芦竹资源而言，若将其直接热解，产生的液体油一般含水25%～40%、含酸10%～ 15%（主要为乙酸）、含氧量也较高.
这种液体油的品质低、稳定性差.
在影响芦竹资源热 解最终产品质量及成分的众多因素中，生物质的化学组成最为显著.
如纤维素经热解可产生 醛、呋响等物质：半纤维素由于含羧基基团等在经热分解后，产生乙酸、甲酸、丙酸等化 合物：秸秆本身含有的灰分物质热化学转化利用过程中会导致结渣、积灰，既影响产率，又 增加了设备的维护费用.
可见，将芦竹资源直接热解很不经济.
用汽爆技术处理芦竹资源，脱除半纤维素然后进行纤维素发酵酒精，最后对发酵剩余物 进行裂解，这样就会解决芦竹直接热解所产生的上述问题.
据中国科学院过程工程研究所在 对汽爆秸秆发酵乙醇后的残渣进行热解实验，得到了不错的结果.
与原秸秆相比，发酵后的 残渣经热解后，干气量减少近30%～35%，易挥发性酸的产率减少近50%.
结果表明纤维 植物经过汽爆、发酵处理后不仅实现生物质的全利用提高液体燃料的产率更重要的是提高了 液体产品的品质和降低了酸度.
本文件推荐了中国科学院过程工程研究所的方法，即蒸汽爆破、固态发酵后的剩余物热 解生物油技术规程.
前言 本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规 则》的规定起草.
请注意本文件的某些内容可能涉及专利.
本文件的发布机构不承担识别专利的责任.
本文件由安徽省淮滨园艺有限责任公司提出.
本文件由中国林业产业联合会归口.
本文件起草单位：安徽省淮滨园艺有限责任公司、皖西盐肤木研究所、皖西学院、武汉 兰多生物科技有限公司.
本文件主要起草人：陈存武、戴军、席奔、张方静、邹怀斌、刘丽.
芦竹资源炼制技术规程生物油 1范围 本文件规定了芦竹原料蒸汽爆破预处理的短纤维发酵燃料乙醇剩余物热解制备生物油 技术的术语和定义、生物油的制备、生物油精制、生物油检验等技术要求.
本文件适用于芦竹纤维原料发酵燃料乙醇剩余物热解制备生物油.
2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款.
其中，注日期 的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括 的修改本）适用于本文件.
ASTMD5291-2002仪器测定石油产品及润滑剂中碳、氢和氮含量的标准试验方法 GB384-81石油产品热值测定法 GB/T11137深色石油产品运动粘度测定法（逆流法）和动力粘度计算法 GB/T11146原油水含量测定法（卡尔费休法） 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件.
3. 1 生物油Bio-oil 生物油是生物质热解得到的液态产物.
3. 2 热解Pyrolysis物质受热发生分解的反应过程.
3.3萃取相Extract指经萃取后的溶 剂相，不包括原溶剂的绝大部分及被溶剂从混合物中萃出的溶质，因此也称富溶剂相.
3. 4 碱性载气Alkaline carrier gas 指碱性气体或碱性气体与氮气的混合气体.
3.5 不凝性气体Foul gas 指混在制冷系统里的空气、氢、氮、润滑油蒸气等.
这些气体随制冷剂在系统中循 环，不随制冷剂一起冷凝，也不产生制冷效应.
3.6 情性气体Inert gas
情性气体是稀有气体的旧称.
稀有气体是指元素周期表上0族元素对应的气体， 也称为情性气体.
4生物油制备 4.1工艺流程 芦竹纤维制备燃料乙醇剩余物热解生物油工艺流程如图1.
23 17 图1 芦竹纤维制备燃料乙醇剩余物热解生物油工艺流程 图1中： 1--为加料仓：2--为自动进料装置：3-为碱性气体钢瓶：4--为氮气钢瓶： 5--为气体流量计：6--为静态混合器：7-为质量流量仪：8--为气体预热器：9- 一为热解反应器：10--为一级旋风分离器：11--为一级生物碳收集罐：12--为二级 旋风分离器：13--为二级生物碳收集罐：14--为换热器：15--为循环泵：16--为 激冷塔：17--为塔底暂储罐：18--为一级生物油收集罐：19--为水冷冷凝器：20- 一为二级生物油收集罐：21--为冰水冷凝器：22--为三级生物油储罐：23--为不凝 性气体.
4.2工艺过程 4.2.1原料 4.2.1.1将燃料乙醇发酵剩余物进行破碎、筛选、干燥，然后放入加料仓： 4.2.1.2颗粒粒径宜为1mm~3.2mm：干燥温度宜在85℃~110℃.
4.2.2碱气体环境 4.2.2.1先用氮气对制备系统进行吹扫，除去系统中的空气，再继续通入氮气，并将 反应器预热至400℃～550℃，然后通入经预热器预热过的碱性载气，使制备系统形 成碱气体环境.
4.2.2.2碱性载气为碱性气体或碱性气体与氮气的混合气体，混合气体中的碱性气 体与氮气的按体积比为1：9~9：1，碱性气体为NH、PH、NH气体.
4.2.3热解蒸汽
