利用木材連續(xù)合成柴油燃料的技術(shù)

日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所生物質(zhì)研究中心生物質(zhì)系統(tǒng)技術(shù)研究小組組長美濃輪智朗，與該中心生物質(zhì)轉(zhuǎn)化液體(BTL)系統(tǒng)研究小組研究員花岡壽明，開發(fā)成功了實驗室規(guī)模的柴油燃料合成技術(shù)。該技術(shù)可在木質(zhì)生物質(zhì)發(fā)生氣化反應(yīng)、用活性碳提煉后，采用FT合成技術(shù)連續(xù)合成柴油燃料。FT合成是一種利用煤氣(CO，H2)通過催化劑反應(yīng)合成液態(tài)碳?xì)浠衔锏姆椒?。該技術(shù)由費歇爾·托晉希(Fischer·Tropsch)于二戰(zhàn)前在石油資源短缺的德國開發(fā)成功。

原來一直采用在常壓下直接氣化的方法，而新技術(shù)的特點則是在800～900℃的高溫以及數(shù)MPa的高壓下氣化。如果在常壓下氣化，就需要利用電力進行壓縮，以在后續(xù)工序中實現(xiàn)FT合成。新方法由于在高溫高壓下氣化，所以只需進行熱氣清除處理(Hot Gas Cleaning)，即無需壓縮，即可送入FT合成工序。因此，除不需要壓縮外，還無需冷卻及熱回收，可應(yīng)用于小型便攜生產(chǎn)設(shè)備。熱氣清除是一種在氣化反應(yīng)后，在400℃高溫下，使用活性碳等吸附材料，以干式方式高度提煉合成氣體的工序。

在木質(zhì)生物質(zhì)中，憑借太陽能獲得的碳固定量較大，有望成為新一代燃料原料，因而備受關(guān)注，不過，未得到利用的木材、生產(chǎn)材料下角料以及建筑廢材等會分散在不同的地方，如果對這些材料加以收集利用，便會花費成本、耗費能源。因此就需要能夠在現(xiàn)場使用的小型便攜生產(chǎn)設(shè)備。

該公司計劃2007年前后在該設(shè)備的基礎(chǔ)上試制小型便攜試驗裝置(產(chǎn)量為0.01桶/日、1.6L/日)。今后為了提高合成量以及改質(zhì)成更易于使用的柴油燃料，還將進一步開發(fā)在FT合成中使用的催化劑。