我國(guó)生活垃圾亞臨界水解燃料化技術(shù)現(xiàn)狀

2018年10月，從日本引進(jìn)該技術(shù)，并已建成了一條60kg/h的生活垃圾亞臨界水解燃料小型工業(yè)化應(yīng)用生產(chǎn)線、成功產(chǎn)出了黑色固態(tài)水解燃料，燃料產(chǎn)出率達(dá)40%。權(quán)威檢測(cè)報(bào)告顯示：該水解燃料熱值達(dá)4200kcal/kg，這一點(diǎn)不難理解：國(guó)內(nèi)多數(shù)原生態(tài)生活垃圾熱值范圍1100-1600kcal/kg，水解過(guò)程中蘊(yùn)含其中的熱值基本沒(méi)有損失，被“壓縮”在了產(chǎn)出率為30%-40%的燃料中，壓縮倍率為2.5-3.

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水解燃料化功能

水解燃料化，是指標(biāo)的物在亞(超)臨界水熱過(guò)程中生成具有較高熱值燃料的功能，這個(gè)功能是否類似于地球中石油的生成機(jī)理，需要進(jìn)一步研究和探討，但有一點(diǎn)可以認(rèn)定：油母質(zhì)轉(zhuǎn)化為石油就發(fā)生在地層深處高溫高壓的水中。　　石油的主要成份為：烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴和烯烴等多種液態(tài)烴的混合物。　　目前亞(超)臨界水解燃料化主要涉及生物質(zhì)、煤、聚合物等多種類型物質(zhì)，過(guò)程中以亞(超)臨界水為反應(yīng)介質(zhì)，并在免除對(duì)生物質(zhì)干燥、從而減少能耗投入的情況下制取出黑褐色的、類似于原油或煤炭主要成分的“烴類燃料”(碳?xì)浠衔?，我們統(tǒng)一稱之為“水解燃料”。部分研究結(jié)果如下：物質(zhì)溫度/℃物/水質(zhì)量比油產(chǎn)率%油的主要成分泥煤350-5001：2019-40酚類化合物和衍生物褐煤400-6001：0.5-1：10?苯酚類、烴基衍生物、吡啶類、酮類、酸類物質(zhì)等生物質(zhì)370-3901：10-1：2085-95C3-C9小分子有機(jī)酸、糠醛及含有甲基及甲氧基的醛、酮、苯酚類化合物纖維素340-4201：5-1：4098糠醛、5-甲基糠醛、5-羥甲基糠醛、酮類、苯酚類化合物稻草2801:1650呋喃衍生物、酯類化合物和酚的衍生物等鋸木3203:2036主要為酚類物質(zhì)和苯的衍生物等高密度聚乙稀425-5001：5901-烯烴、正構(gòu)烷烴、支鏈的烷烴和烯烴和芳香族化合物等　　小結(jié)　　物質(zhì)置于亞(超)臨界水環(huán)境中時(shí)，水在其中的作用是在高溫高壓下發(fā)生的、上述所有功能的部分或全部疊加，過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)也不僅僅是其中的一種反應(yīng)，而且調(diào)整水的參數(shù)時(shí)，不同溫壓條件下會(huì)發(fā)生不同的反應(yīng)、生成不同的物質(zhì)，例如：當(dāng)含有纖維素和木質(zhì)素等主要成分的紙張、木材在320℃的亞臨界條件下，主要生成以酚類和苯衍生物為主的、類似石油的烴類燃料;繼續(xù)提高水的溫度和壓力，例如溫度和壓力提升到超臨界以上的某一點(diǎn)時(shí)，可生生成氫氣、甲烷等能源氣體;如果加入氧氣等氧化劑，最終產(chǎn)物甚至可變成CO2和H2O。　　那么，人們?nèi)粘Ｉ顏G棄的生活垃圾，如果置于亞(超)臨界水中，會(huì)發(fā)生什么樣的反應(yīng)?生成什么樣的物質(zhì)?　　生活垃圾主要成分是:　　1)水份、纖維素、木質(zhì)素(例如：紙張類、木料類、植物枝葉類、堅(jiān)果殼類、紡織物類等);　　2)聚酯、聚氯乙稀等高分子有機(jī)物(橡膠、塑料瓶、塑料包裝等);　　3)蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉(餐廚垃圾中剩菜剩飯及動(dòng)植物油脂類，本質(zhì)上也是高分子碳水化合物)等等。　　從上述反應(yīng)機(jī)理上分析，當(dāng)調(diào)整水的參數(shù)到一個(gè)合適的狀態(tài)，生活垃圾也應(yīng)該能夠通過(guò)水熱作用水解成類似煤炭或石油的烴燃料，利用這種燃料去參與焚燒發(fā)電，將在省去滲濾液處理環(huán)節(jié)、省去爐排爐、甚至在簡(jiǎn)化煙氣處理工藝也能達(dá)標(biāo)的情況下，實(shí)現(xiàn)生活垃圾的減量化、無(wú)害化、資源化處理。

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生活垃圾亞臨界水解發(fā)電技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用

三.國(guó)際上生活垃圾水解燃料化技術(shù)與應(yīng)用　　在國(guó)際上針對(duì)生活垃圾進(jìn)行亞臨界水解處理，日本曾經(jīng)做過(guò)相關(guān)的研究，并把該技術(shù)成功應(yīng)用于印尼雅加達(dá)生活垃圾處理，

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