生物质干馏技术范例(12篇)

生物质干馏技术范文1篇1

在英国威士忌权威杂志《WhiskyMagazine》同年3月发表的2012年世界威士忌奖（WorldWhiskyAwards2012）上，三得利公司（Suntorygroup）的“山崎25年”获得“世界最佳单一麦芽威士忌”（World’sBestSingleMaltWhisky）称号，这是继2011年“山崎1984”获奖后连续第2年获奖；无独有偶，日果公司（Asahigroup）的“竹鹤17年”获得“世界最佳混合麦芽威士忌”（World’sBestBlendedMaltWhisky）奖，这是继四获殊荣的“竹鹤21年”之后，竹鹤品牌再次得以印证其品质的实力。日本威士忌为何如此受到评审青睐，背后又有怎样的秘密？

西方威士忌漫溢东方情绪

时光追溯到日本江户时代的末期。1853年7月，美国东印度舰队司令马休·佩里率领4艘美国军舰开到江户湾口，打开了封锁的日本国门（史称“黑船事件”）。据说正是马休最早把西方的威士忌带到了日本。

日本被迫同美国签订《日美友好通商条约》后，到了1859年，在日本国内开埠港口的外国人逐渐聚集，形成居住区。横滨山下町的卡诺商社看准商机，开始进口打着“猫牌”名号的威士忌酒，这被认为是日本人最早引进的威士忌酒。

明治时期，因当时外国酒精关税低廉，有些药材批发商开始仿制威士忌，用酒精直接调配些砂糖香料就加以出售。不过，这种“药酒威士忌”并未赢得人心——所谓“日本威士忌”尚未诞生。

1911年，《日美通航条约》签订，进口酒精的关税水涨船高，优势不再，国产酒精逐渐受到青睐。同时，日本本土为什么不能酿制威士忌的声音开始在人们耳边回荡。机会总是留给有准备的人，酒精生产商“摄津酒造”的社长阿倍喜兵卫嗅出些味道，派遣技师竹鹤政孝前往威士忌的故乡苏格兰学习酿制技术。同时，摄津酒造客户之一的“寿屋洋酒店”的创业者鸟井信治郎也正在为威士忌蒸馏所的建设而筹备，这个小小酒店便是日后成长为饮料酒业巨头的“三得利”公司的前身。

此时的日本，正处在市井町人文化的主流时期，曾经的高雅贵族趣味悄然引退，卑俗小民享乐的生活场景随处可见。葡萄酒、啤酒、威士忌、白兰地、朗姆酒等西方酒类被大量进口。但日本人并非全都无条件接受它们：啤酒酒精度含量较低，口感清爽，颇得大众得喜爱；葡萄酒因色泽红润有着血的联想，且口感涩辣，就没那么有人气了；而威士忌这样的烈酒，对于日本人的口味而言，也不容易接受。

不过，当略显超然色韵的威士忌带着西方贵族的气质翩然而至时，着实让日本人有些看不出个所以然来，恰恰是这种对幽深趣味的嗜好，让威士忌轻松俘获了人心。当然，这与禅宗的神髓早已浸入日本民族传统也有一定关系。

佛教自中国传入日本后，对人们的生活风俗产生了深刻的影响，镰仓时代以后，佛教更与日本神道结合，普及到社会中下层，渗透到人们的世界观、审美观以及日常生活的各个角落。受其影响，明治末期的社会思潮涌动着创新，憧憬高远美好有深意的事物，西方的“先进”生活方式为当时的日本人所崇尚，而威士忌的酒香也随之迅速漫溢了东方的街巷。

威士忌的东方萌芽

要说日本威士忌，就不得不提起鸟井与竹鹤二人，正是他们不被看好的执著，尝试将威士忌酿造技艺引进日本，才有了今日日本威士忌位列世界五大威士忌的地位。

1899年，鸟井信治郎设立了“鸟井商店”从事洋酒的进口生意。

鸟井在引进欧洲最负盛名的葡萄牙葡萄酒基础上，独自研发出“赤玉甘味果实酒”而大获成功，通常见好就收的鸟井，此刻却又在萌动着影响其一生的心思，着手新事业——面向普通民众制造威士忌酒。在贩卖初期仿制的“HermesWhiskey”“TorysWhiskey”的过程中，鸟井逐渐感受到洋酒口味厚重，而日本人偏好清淡的矛盾，于是设置酿造蒸馏所的计划被提上日程。“苏格兰、爱尔兰以外不可能生产威士忌”“蒸馏所建设需要庞大的资金支持”等等，来自公司内部、投资者、学者的反对声音此起彼伏。

而1916年刚刚进入酒精厂商摄津酒造公司的竹鹤政孝，就如同刚刚入世的修行者，带着满腔热忱于1918年前往苏格兰的格拉斯哥大学进修，课余在多个威士忌蒸馏所参观实习。最终他选择在坎贝尔镇的HazelBarn蒸馏所停留下来，实习两三个月以积累经验，并将此地威士忌的特性、制造工艺、蒸馏所的运营系统等等，整理出两大册资料。

1920年，回到日本的竹鹤将资料转交给老板阿倍喜兵卫。可是世事无常，第一次世界大战爆发，经济不景气，美国大萧条带来禁酒令所引发的消费减退，以及来自股东的反对声音，都使得竹鹤建设威士忌蒸馏所的愿望充满了艰难险阻。尽管如此，仍旧怀揣梦想的他并未气馁，略带些许遗憾，于1922年从摄津酒造公司离职。

到了大正时期，鸟井做好了建设蒸馏所的准备，并计划从苏格兰直接招聘技师。他委托当时“三井物产”公司在伦敦的分公司寻找人才，获知曾经学习过威士忌工艺的日本人竹鹤已经回国。鸟井与竹鹤本就是故知，加上又听说竹鹤已经从摄津酒造离职，鸟井欣喜万分地找到竹鹤，以“年薪4000日币，签约10年”的条件将他招致麾下，当时，社会上相对收入较高的银行职员的月薪才50日币。

经过一番调查和论证后，蒸馏所定址大阪府岛本村（今大阪府北摄岛本町）山崎地区，这成为日本最初的威士忌蒸馏所所在地。山崎曾是茶人千利休设立茶室之地，禅味清幽风景独好。除去水质优良外，宇治川、木津川、桂川三条河流会合形成大量雾气，亦是威士忌酿制的理想条件。1924年，山崎蒸馏所建成，当年冬季便开始蒸馏投产，使用日本国产大麦与英国进口泥炭。1929年，“白标”品牌威士忌以一瓶4.5日元的价格上市出售，其品质与进口的“尊尼获加”（JohnnieWalker），“帝王”（Dewar's）相比毫不逊色，但因烟熏型酱香并未为当时的日本人所接受，被评价有股“烟臭味”而未获美誉。1934年合约期满后，竹鹤仍旧难以舍弃追逐自己的梦想，设立“大日本果汁公司”（后更名为“日果威士忌”），终于在北海道的余市建设了“余市蒸馏所”。

余市有着得天独厚的自然环境，北纬43度，面向日本海，每逢初夏，海雾环绕仙气飘飘，若隐若现的物境正是竹鹤隐秀心境的写照。亚寒带的气候，夏季短且温度恒定，拍打海岸的白浪，晚霞朝晖泛着余情；冬季则有从西伯利亚吹来的粉雪，风中飞舞的旋草，朦胧空灵下的神秘感，也使得整个冬季幽深漫长，一切都与威士忌的故乡苏格兰如此相似，也正是竹鹤倾心于此的原因。

竹鹤合约期满从寿屋洋酒店离职时已近40岁，继续他的梦想。石造塔型尖顶下的干燥工房、连接石炭直火单式蒸馏器的蒸馏酒窖、发酵室、储藏库、橡木桶制造间……苏格兰常见的场景，再现于北海道余市的大地上。优质的大麦，丰富的水源和泥炭，充斥着咸湿海风的空气，弥漫的妖娆雾气，大量的落叶橡木……如上天所赐，一切似乎都是专为酿制威士忌而生。1934年余市蒸馏所在北海道余市诞生，竹鹤以后，余市蒸馏所依旧遵循他们信奉的百年前的最佳方法，酝酿持续的北方余味。

入得幽玄之境的技与人

到目前为止，日本各地约有10所威士忌蒸馏所，除了前文中提到的山崎蒸馏所外，位于山梨县北杜市白州町的“白州蒸馏所”亦隶属于三得利公司；日果公司的“余市蒸馏所”同“宫城峡蒸馏所”则分别位于北海道余市郡余市町和宫城县仙台市；麒麟公司的“富士御殿场蒸馏所”位于富士山一隅的静冈县御殿场市，“轻井泽威士忌蒸馏所”在长野县北佐久郡御代田町；除此三大饮料酒业集团之外，前文提到位于琦玉县秩父市的“秩父蒸留所”亦不可小觑；长野县上伊那郡宫田村的“本坊酒造信州工厂”与兵库县明石市“江井岛酿酒威士忌蒸馏所”亦都是造酒的老铺了。

幽玄的沉潜之境是竹鹤探求的目标，不仅再现了苏格兰的风景，更是真正意义上有深度的威士忌酿制工艺。日本的高科技唯世人所知，但余市蒸馏所至今仍保留着百年前苏格兰的传统酿制方式，这成了无法动摇的信条，石炭蒸馏，古樽熟成。在效率至上的今天，这样的古法于世界上亦实属罕有。余市蒸馏所所受尊崇的酿制工艺可分为六步：制麦、焙燥、糖化、发酵、蒸馏、储酒。

制麦是先将除去杂质的大麦浸泡在热水中催芽。因麦类或谷类品种的不同，所需时间也各异，通常需要一至两周的时间方可完成发芽，制成大麦麦芽。之后在窖炉中燃烧泥炭，将麦芽烘干。待冷却后再储存约1个月的时间，这一过程就赋予了威士忌一种独特的烘烤烟味。

糖化则是将存放一个月后的麦芽捣碎后加上热水并煮熟成汁，其间所需约8至12个小时。在磨碎的过程中，温度及时间的控制可说是相当重要的环节，过高的温度或过长的时间都将会影响到麦芽汁的品质，在麦芽中所含酶的作用下，淀粉转化为含糖的甜麦汁。

将冷却后的麦芽汁加入酵母菌进行发酵，使麦芽汁中糖分转化为酒精。因此在完成发酵过程后会产生低酒精浓度的液体。酵母的种类众多，对于发酵过程的影响也不尽相同，因此各酿造厂商的酵母种类都被视为商业机密，绝不轻易外露。

蒸馏的过程体现酒商的技术实力，同时也是各个品牌培育个性的过程。利用酒精与水沸点不同的原理，将发酵好的酒液与水分离。余市蒸馏所使用罐式蒸馏器提取酒精，经两次蒸馏后即可得到无色透明的威士忌。石炭直火蒸馏罐顾名思义，既是直接以火灼烤罐体，而蒸馏的罐型亦相当讲究，没有膨胀的罐身，上部与冷却器连接的管道向下延伸，像是个巨大的留声机喇叭倒扣在地上，嘀嗒着自创业以来不曾改变的回响。这样的方法对火候的拿捏需要精准的掌控，慢火蒸馏导致效率低下，非长年经验的熟练职人难以胜任。

蒸馏开始15分钟，待火候焚炙石炭，火候加减体会修得至少需10年，而这正是余市蒸馏所引以为傲的传统技艺。“最初强火，之后逐渐温吞，温度别太高”“静默柔缓的焚炙石炭才能酿出酒香”……前辈如此感性的教诲，亦仅能身体力行才能掌握。说起来容易实际操作非同一般，每一个细微的变化都可能引发酒品个性的改变。竹鹤政孝从苏格兰学到的此蒸馏法，逐渐成为余市蒸馏所的信念，如今在苏格兰亦不多见，跨越时代与国境，仍流传在余市的蒸馏所里，缓慢的时光价值深藏着不可替代的严谨。

将蒸馏得到的无色透明威士忌装入橡木储酒桶中，经过长时间储存后，可得到口味醇正的琥珀色麦芽威士忌。蒸馏过后的原酒必须要经过陈年的过程，使其经过橡木桶的陈酿，吸收来自橡木的天然香味，并产生出漂亮的琥珀色，同时亦可逐渐降低其高浓度酒精的强烈刺激感。威士忌的口味好坏亦取决于橡木桶的品质，桶的新旧、尺寸、内面的焦灼程度也都左右着酒的品质。酒桶越新涩味越重酒色越深，旧桶则反之；酒桶越大陈年时间较长酒味醇厚，小桶则陈年迅速可是酒味寡淡；焦灼越深烧灼的苦味越重，反之则散发橡木清香。

余市蒸馏所的橡木酒桶同样值得夸耀，创业初期竹鹤从横滨的啤酒厂请来了樽职人小松崎与四郎，从苏格兰进口酒桶拆解后加以研究，有着啤酒桶制作经验的小松崎，很快掌握了威士忌橡木酒桶的制作方法。“木有着自己的个性，如同人一样，制作修理的时候，读懂了木的个性，才能轻松驾驭。”没有理性教学唯有情绪感觉的感性体悟，在小松崎严厉的指导下，16名木桶职人中仅长谷川清道和佐佐木亮一得以传道，如今长谷川亦退居下来，指导年轻一辈。2001年更是被苏格兰木桶职人协会选为“世界15名木桶职人”之一。余市蒸馏所的威士忌经年累月的不仅是醇厚酒香，陈年的更是绵延传承入得幽玄之境因而日臻成熟的技与人。

醉心的“古寺幽境”之味

与余市蒸馏所的异域风情相比，位于古都京都的西南，天王山麓茂密竹林掩映下的山崎蒸馏所，有芦苇茅屋初冬听雨的雅静，更多的则是浓郁的寂寥禅韵。平原同盆地相夹的独特峡谷地形，易生成雾气萦绕于山林间的美景，正是京都古寺中枯山水的写照。峡谷里清澈的潺潺山泉被日本环境厅评为“名水百选”，也是闻名于世的“离宫之水”。苏格兰威士忌渐渐使用易控的不锈钢发酵槽时，山崎蒸馏所却沿袭创业初期的传统酿制工艺，仍然坚持大量采用天然木桶发酵槽，是为了在发酵的过程中，使酶菌可以充分发挥作用，提高原酒的整体风味。山崎蒸馏所为酿制出不同口感的威士忌，保存有数千种之多的酵母，严格精选之后通过在木桶槽中发酵，培育出充满多彩个性的威士忌原酒。

山崎蒸馏所目前拥有12款6种蒸馏机，与苏格兰的蒸馏所大多只有1款蒸馏机大不相同。1989年山崎蒸馏所在原有基础上加以革新，增加了全球也仅有10家厂商在使用的直火加热蒸馏机，也因此成为世界少有的复合式蒸馏威士忌厂商。直火加热蒸馏机是直接加热蒸馏，因此温度与火力非常不容易掌握，但经过直火蒸馏出的原酒往往较为醇厚，是一般蒸汽蒸馏机无法比拟的。

橡木桶孕育着威士忌的未来，是时空之旅的穿梭器。山崎蒸馏所多彩的威士忌种类亦离不开多样的酒桶。除一般威士忌蒸馏所较常使用的北美白橡木桶、西班牙雪莉酒桶外，还拥有独一无二的日本水楢木酒桶。水楢是仅存于北海道的树种，须严格筛选拥有200年以上树龄、树干笔直的水楢木方可制成。以水楢橡木桶陈贮后的原酒风味，被诸多欧美品酩家赞誉极具东方风味，而山崎蒸馏所的调配师则认为它正如山崎的地域，蕴涵了寺社的禅意、充满着东方沉香的伽罗香气。

生物质干馏技术范文篇2

【摘要】目的采用水蒸气蒸馏和二氧化碳超临界萃取方法提取薰衣草精油，比较其体外抗氧化作用。方法通过DPPH、羟自由基、超氧阴离子、脂质过氧化及溶血反应体系，检测并比较两种方法提取的薰衣草精油抗氧化能力。结果两种方法提取的薰衣草精油均具有较强抗氧化能力，且呈剂量依赖性。在5个氧化体系中，超临界CO2萃取法提取的薰衣草精油抗氧化作用均强于水蒸气蒸馏法提取的薰衣草精油。结论超临界CO2萃取法提取的薰衣草精油具有更强的抗氧化能力。

【关键词】薰衣草精油；抗氧化；水蒸气蒸馏法；超临界CO2萃取法

Abstract：ObjectiveTowithdrawlavenderoilwithdifferentmethodsandcomparetheirantioxidativeactivitiesinvitro.MethodsThelavenderoilwasextractedthroughsteamdistillationmethodandsupercriticalCO2extractionmethod.TheantioxidativecapacityoflavenderoilwasexaminedthroughDPPH，hydroxyradical，superoxideanion，lipidperoxidationandhemolysisreactingsystem.ResultsBothofthelavenderoilsbydifferentextractionmethodhadstrongantioxidativecapacityinconcentration-dependentmanner.WhilethelavenderoilextractedbysupercriticalCO2extractionwasmoreefficaciousthantheoneextractedbysteamdistillationmethod.ConclusionThelavenderoilwhichwasextractedthroughCO2extractionmethodhasbetterantioxidationcapacity.

Keywords：Lavenderoil；Antioxidative；Steamdistillationmethod；SupercriticalCO2extractionmethod

随着人们生活水平的提高，消费观念的改变，人们越来越担忧化学合成香精的安全性，对天然植物精油的需求量不断增加。

精油也称挥发油是一类可随水蒸气蒸馏的油状液体，芳香而有辛辣味，存在于植物的根、茎、叶、花、果实中，具有广泛的生物活性，临床上主要用于止咳、平喘、发汗、祛痰等。水蒸气蒸馏法是最常用的精油提取方法，不仅收率低，而且由于芳香性成分的大量损失及某些成分的分解变化而使最终产品质量较差［1］。超临界萃取技术(supercriticalfluidextraction，SFE)是近二三十年发展起来的一种新型提取技术，它综合了溶剂萃取和蒸馏两种功能的特点［2］。尽管精油所含化学成分因其来源不同而颇不一致，但因其沸点较低，分子量不大，在超临界CO2中有良好的溶解性能，大多数都可用纯CO2直接萃取得到，所需的操作温度一般较低，避免了其中有效成分的破坏或分解，因此不仅产品质量佳，而且回收率也较水蒸气蒸馏法高得多［1］。

薰衣草（Lavender）系唇形科薰衣草属（Lavandula）植物，为多年生亚灌木［3］，原产于地中海地区，后移植世界各地，新疆现有大量栽培。薰衣草首载于阿维森纳著《医典》中［4］，维吾尔医用于治胸腹胀满、感冒咳喘、头晕头痛、心悸气短、关节骨痛，为中华人民共和国卫生部《药品标准》维吾尔药分册的收载品种［5］。薰衣草叶、茎、花全株呈浓香，香味浓郁而柔和，无刺激感、无毒副作用，被广泛地应用于医药、化妆、洗涤、食品行业［6］。

从薰衣草中提取的植物油含有多种芳香族化合物，是重要的天然香料。薰衣草中精油含量较高，因其气味芳香，常用作芳香剂、驱虫剂及配制香精的原料。提取薰衣草精油通常采用水蒸气蒸馏法，也可以用溶剂法制成浸膏。水蒸气蒸馏法的得率比较低，溶剂法不仅需要去除浸取溶剂，还会使产品中残留溶剂及所含有的化学物质。而采用超临界CO2萃取技术提取薰衣草精油还未得到广泛的应用。

近年来，随着薰衣草应用范围的扩大，国内外许多研究人员对其进行了多方面的研究，研究内容涉及薰衣草的栽培措施、薰衣草精油的提取、化学成分分析及应用。但通过体外抗氧化实验比较水蒸气蒸馏法和超临界CO2萃取法提取的薰衣草精油抗氧化活性差异，尚未见相关文献报道。本文旨在为推广超临界CO2萃取技术和深入研究薰衣草精油药理作用奠定基础。

1仪器及材料

超临界CO2萃取仪（南通华安超临界萃取设备有限公司）；多功能酶标仪（Thermo3001VARIOSKANFLASH）；AR-2140型万分之一电子天平（梅特勒-托利多仪器有限公司制造）。薰衣草花（新疆农四师六十三团）；1，1-二苯基-2-苦肼基自由基（Sigma公司）；Tris(北京拜尔迪生物公司)；2-硫代巴比妥酸（上海科丰化学试剂有限公司）；焦性没食子酸（天津市富宇精细化工有限公司）；氢过氧化枯烯（Sigma公司）。

2方法

2.1薰衣草精油的制备

2.1.1水蒸气蒸馏法提取

精油称取80g薰衣草花穗粉末，浸泡1h后，置于1000ml三口烧瓶中，一口连接水蒸气发生装置，另一口连接直型冷凝管，冷凝管接油水分离器。水蒸气通入烧瓶，从有馏出液滴出开始计时，通过油水分离器分出下层水分，3h后停止蒸馏，收集精油。将数次实验所得精油合并，加入无水Na2SO4除去水分后称量并计算得率，冷藏。

2.1.2超临界CO2萃取法提取

精油薰衣草花穗粉末装入萃取罐中，在解析压力为6.5×103kPa，萃取压力为22×103kPa，温度为45℃，以20L/h的流量通入CO2，萃取120min后，从解析罐中放出精油。将数次实验所得精油合并，称量并计算得率，冷藏。

2.1.3薰衣草精油得率的计算

薰衣草精油得率（%）=［萃取出的薰衣草精油质量（g）］/［原料质量(g)］×100%

2.2DPPH·清除能力测定

向100μlDPPH·乙醇溶液（浓度为0.1mmol/L）中加入不同浓度的薰衣草精油及无水乙醇使总体积达到200μl。振荡器混匀后，室温，避光放置30min后，在517nm处测定吸光度，平行测定3次，计算清除率。

DPPH·清除率（%）=［A0-（A1-A2）］/A0×100%

式中：A0为DPPH·溶液100μl加无水乙醇100μl的吸光度；

A1为DPPH·溶液100μl加样品溶液100μl的吸光度；

A2为样品溶液100μl加无水乙醇100μl的吸光度。

公式中引入A2是为了消除样品溶液本身颜色对实验测定的干扰。

2.3·OH清除能力测定

损伤管：30μl0.75mmol/L邻二氮菲无水溶液中加入60μl0.15M的PBS（pH=7.4），加入30μl的蒸馏水，充分混匀后，加入30μl0.75mmol/L的硫酸亚铁，混匀后，再加入30μl的1%的H2O2混匀。37℃的水浴中60min后，在536nm处，测定吸光度为A损；未损伤管：以30μl的蒸馏水代替H2O2重复上述操作，在536nm处，测定吸光度为A未损；样品管：以30μl的样品代替30μl的蒸馏水重复损伤管组操作，在536nm处，测定吸光度为A样；样品参比：60μl0.15mol/L的PBS中加30μl的样品，充分混匀后，加入90μl的蒸馏水，在536nm处测定吸光度为A参；空白参比：60μl0.15mol/L的PBS加入120μl的蒸馏水，在536nm处测定吸光度为A空。

·OH清除率（%）=［（A样-A参-A损+A空）/（A未损-A损）］×100%

2.4超氧阴离子生成抑制能力测定

取浓度为0.05mol/L的Tris-HCl（pH=8.2）缓冲液100μl，25℃预热20min后，加入50μl不同浓度的薰衣草精油，立即加入40μl的3mmol/L的邻苯三酚，振荡使之充分反应，4min后，用10μl的3mol/L的HCl终止反应，在325nm处测定吸光度（A1），平行测定3次。模型对照组（A0）用50μl的蒸馏水代替样品液。空白对照组（A2）用40μl的蒸馏水代替邻苯三酚。

O-2·抑制率（%）=［（A0-A1+A2）/A0］×100%

2.5卵黄脂质过氧化抑制能力测定

卵黄悬液的配制：卵黄用等体积的pH=7.4的0.1MPBS配成1∶1悬液，并用磁力搅拌器搅拌10min（置于冰箱中4℃）备用，使用前用PBS稀释成1∶25的悬液。吸取1∶25的卵黄悬液20μl，加入20μl的不用浓度的薰衣草精油，再加入20μl的25mmol/L的FeSO4，用pH=7.4，0.1mol/L的PBS补至200μl，37℃振荡15min，取出后再加入50μl的20%的三氯乙酸，4000r/min离心8min，吸取100μl上清液加入50μl0.8%TBA，封口，沸水浴中煮15min，在532nm处测吸光度，平行测定3次。以不加样品管的吸光度为A0。以样品加PBS管的吸光度为A样。

抑制率(%)=［（A0-A+A样）/A0］×100%

2.6红细胞溶血实验

取新鲜大鼠血液，加入备有肝素钠的离心管中，制成抗凝血，3000r/min离心10min，弃上清液，用PBS（pH=7.4)洗涤，3000r/min离心10min，重复2次，得到压积红细胞，以PBS（pH=7.4）将压积红细胞配成2.5%混悬液。各取100μl2.5%红细胞悬液，加入不同浓度样品溶液50μl，加入100μl的0.5mmol/L氢过氧化枯烯，37℃温孵3.5h，3000r/min离心10min，取上清液测定OD710(A)；取100μl的红细胞加50μl的PBS，100μl的蒸馏水，作为完全溶血的对照，同样处理，测定OD710(B)。按公式(A/B)×100%计算溶血的变化。

2.7统计分析

所有数据用±s表示，采用SPSS10.0软件包，进行单因素方差分析及t检验。

3结果

3.1薰衣草精油的外观状态与得率水蒸气蒸馏法制备的薰衣草精油为微黄色澄清油状液体，香气柔和，得率在0.7%～0.9%。超临界CO2萃取法制备的薰衣草精油为深黄色微浑浊油状液体，香气较浓烈，近似真花香，得率在3.1%～4.2%。

3.2DPPH·清除能力测定人工合成的DPPH是少数化学性质稳定的自由基之一，其乙醇溶液呈深紫色，在517nm附近有强吸收峰。当DPPH·溶液中加入自由基清除剂时，由于与其单电子配对而使其吸收逐渐消失，其褪色程度与其接受的电子数成定量关系。因而可用比色法进行定量分析，评价样品的抗氧化能力［7］。如图1所示，两种方法提取的薰衣草精油都有一定的清除DPPH能力，清除率随着提取物浓度的增加而增高。在相同的浓度下，超临界CO2萃取法提取的薰衣草精油清除DPPH·的能力强于水蒸气蒸馏法提取的薰衣草精油，差异有统计学意义（P＜0.01）。

3.3·OH清除能力测定Fenton反应产生的羟自由基使邻二氮菲吸光度降低，清除剂清除·OH，吸光度升高，利用反应前后吸光度值A的变化来测定清除率。从图2可得知，两种方法提取的薰衣草精油具有一定的清除·OH的能力，且呈剂量依赖关系。t检验表明，超临界CO2萃取法提取的薰衣草精油清除·OH能力较强，与水蒸气蒸馏法提取的精油之间的抗氧化能力差异显著（P＜0.01）。

3.4超氧阴离子清除能力测定在碱性条件下，邻苯三酚发生自氧化反应，生成O-2·和有色中间产物，该有色物质在325nm处有一特征吸收峰。当加入清除剂时，O-2·的生成受到抑制，邻苯三酚的自氧化反应受阻，溶液在325nm处的吸光度减小。故通过测定A325值可以定量计算出清除剂的清除率。实验结果(见图3)表明，两种方法提取的薰衣草精油对超氧阴离子的生成均有抑制作用，且作用随着剂量的增加而增强。超临界CO2萃取法提取的薰衣草精油作用较强，EC50为60.5mg/L；水蒸气蒸馏法提取的薰衣草精油作用较弱，EC50为72.5mg/L，差异具有统计学意义（P＜0.01）。

3.5卵黄脂质过氧化抑制能力测定卵黄中磷脂C-2位上所含极低密度脂蛋白（VLDL）和低密度脂蛋白（LDL）中的不饱和脂肪酸（PUFA）在亚铁离子的催化下，能诱发过氧化，产生烷氧基（RO·）和烷过氧基（ROO·），从而引发链式反应。且在加热的条件下，其产生的过氧化物可与硫代巴比妥酸（TBA）反应产生红色化合物，并在532nm处有最大吸收。由图4可知，两种方法提取的薰衣草精油在实验浓度范围内对卵黄脂质过氧化的抑制作用呈良好的量效关系。超临界CO2萃取法提取的薰衣草精油抑制卵黄脂质过氧化的作用明显强于水蒸气蒸馏法提取的薰衣草精油（P＜0.01）。

3.6红细胞溶血实验该实验通过将大鼠红细胞暴露在氢过氧化枯烯中，测定红细胞膜对自由基诱导的溶血的耐受力，从而评价薰衣草精油的抗氧化活性。由图5可知，两种方法提取的薰衣草精油都对红细胞溶血有抑制作用，在实验浓度范围内，精油浓度越大，抑制作用越强，超临界CO2萃取法提取的薰衣草精油抗红细胞溶血作用强于水蒸气蒸馏法提取的薰衣草精油（P＜0.05）。

4讨论

机体在正常的生命过程中伴有自由基的产生，主要有超氧阴离子自由基、羟自由基、单线态氧、过氧化氢及过氧化脂质等。研究发现多种疾病都与自由基对机体的氧化损伤有关［8］，因此寻找能够清除自由基或抑制氧化作用的抗氧化剂备受人们关注。

薰衣草精油是指用从薰衣草正在开放的花序中提取再经整理制得的精油［9］。通常薰衣草花的品种、生长年限、采收时间、提取方法等对薰衣草精油的产量有较大影响。薰衣草挥发油主要化学成分为芳樟醇(37.60%)，乙酸芳樟酯(35.79%)，4-松油醇(4.51%)，乙酸薰衣草酯(4.11%)等，化合物类型以乙酸酯、醇、烯烃化合物为主。研究表明，薰衣草精油具有抗惊厥、镇静、利胆、驱风、驱虫等药理作用［10］。

实验结果表明超临界CO2萃取法提取的薰衣草精油在5个氧化体系中抗氧化作用都比水蒸气蒸馏法提取的薰衣草精油要强，差异有统计学意义。这可能与两种方法提取的薰衣草精油所含抗氧化活性成分及其含量不同有关。研究表明，薰衣草醇和乙酸芳樟酯在超临界CO2萃取法提取的薰衣草精油中的含量远高于在水蒸气蒸馏法提取的薰衣草精油中的含量［11］。此外，3，7-二甲基-1，5-辛二烯-3，7-二醇和5-乙烯基二氢-5-甲基-2（3H）-呋喃酮、喇叭茶醇、香豆素等组分是超临界CO2萃取法提取的薰衣草精油所特有的，超临界CO2萃取法提取的薰衣草精油抗氧化作用较强可能与此有关［12］。

水蒸气蒸馏法是目前应用最广泛的一种提取方法。设备简单、操作容易、成本低。但由于操作温度较高，会引起精油中热敏性化合物的热分解和易水解成分的水解。此外，提取出来的精油与空气接触，部分被氧化，致使其抗氧化能力降低。

超临界CO2萃取技术是用处于超临界状态的CO2流体经过超临界状态或液态向气态的相转变，将其携带的精油释放出来。首先，用超临界CO2萃取法提取薰衣草精油，在最佳工艺条件下，能将要提取的成分几乎完全提取，提高了精油的得率。其次，超临界CO2临界温度低，操作温度低，能较完好地保证薰衣草花中有效成分不被破坏，不发生次生化，特别适用于对热敏感性强、容易氧化分解破坏的成分的提取。再次，超临界CO2还具有抗氧化作用，有利于保证和提高精油质量。超临界CO2萃取技术的这些优点能较好地保持薰衣草中的有效成分不被氧化，从而提高其抗氧化活性。

上述结果表明，薰衣草精油具有良好的开发和应用价值，超临界CO2萃取薰衣草精油技术值得开展产业化研究。但薰衣草精油有效成分与抗氧化活性之间的关系，以及在抗氧化体系中的分子机制等还有待进一步的研究。

参考文献

［1］廖传华，袁连，顾国亮.超临界CO2萃取技术在中草药开发中的应用与研究进展［J］.干燥技术，2005，8：54.

［2］王建鸣.超临界萃取技术的新进展［J］.高等函授学报(自然科学版)，2006，20（1）：56.

［3］张秋霞，江英，张志强.薰衣草精油的研究进展［J］.香料香精化妆品，2006，34（6）：21.

［4］吴霞，刘净，于志斌.薰衣草化学成分的研究［J］.化学学报，2007，75（16）：1649.

［5］中华人民共和国卫生部药典委员会.中华人民共和国卫生部药品标准维吾尔药分册［M］.乌鲁木齐：新疆科技卫生出版社，1998：112.

［6］冰华.含樟脑麝香草酚和蜂蜜花、柠檬色樟脑草、柠檬黄蒿草、迷迭草和杂种薰衣草的草药浸液用于治疗心血管功能不全［J］.国外医药·植物药分册，1995，10（3）：138.

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［10］刘寿山.中药研究文献摘要（1962-1974）［M］.北京：科学出版社，1979：849.

生物质干馏技术范文篇3

doi：10.3969/j.issn.1004-7484（x）.2012.08.744文章编号：1004-7484（2012）-08-3020-01

在病理日常技术工作中，为了疾病的鉴别诊断需要，除了常规的HE染色外，经常还需进行其他的特殊染色，其中经常会使用到网状纤维染色方法。然而该项特殊染色技术较难掌握，并且染色结果的好坏受多种因素影响。我科经多年实际操作，现就提高该染色结果的体会介绍如下。

1材料与方法

1.1材料选取肝、胸腺、淋巴结等组织，10%中性甲醛固定，常规石蜡包埋，切片厚约4um。

1.2氨银液的配制用100ml小量杯盛10%硝酸银水溶液5ml，徐徐滴加浓氨水，此时溶液产生沉淀，继续滴加浓氨水至溶液变清亮，加入3%氢氧化钠水溶液5ml，溶液再次生成沉淀，继续缓缓滴加浓氨水至沉淀恰好溶解为止。最后加入蒸馏水至100ml即可。

1.3染色方法①切片常规脱蜡至水后，再用蒸馏水洗涤。②0.5%酸性高锰酸钾水溶液5min，蒸馏水冲洗。③2%草酸漂白1min，蒸馏水冲洗。④2%铁明矾媒染10min，蒸馏水冲洗一次。⑤氨银液染1-2min蒸馏水冲洗。⑥10%中尔马林液还原1min，流水冲洗3min。⑦V.G复染3min，水洗。⑧常规脱水、透明、封固。

2结果

网状纤维呈黑色，胶原纤维呈红色，红细胞呈黄色。

3讨论

要染好网状纤维，需要掌握好以下几点：

3.1切片的厚度要掌握在3至4um之间，不可太厚，不然容易造成脱片。

3.2配制氨银液时应注意以下几点：①氨银染色主要靠化学反应作用，因此在染液配制及染色过程中所使用的玻璃器皿如漏斗、量筒、滴管等一定要清洁，可先用稀盐酸泡洗，再用蒸馏水冲洗干净，放入烤箱烤干使用。禁用自来水洗涤。因为自来水所含杂质较多，与银相遇会产生化学反应，影响染色效果[1]。②对相关试剂的纯度与用量要严格要求。如硝酸银纯度不高而含较多杂质，则会导致配制时氨水加入过量，使得配制好的氨银液着色效果差并且保存时间不长。滴加氨水时应边加边振荡溶液，使溶液恰好变清亮即可。

3.3高锰酸钾氧化及草酸漂白的过程中是最容易产生切片脱落，因此时间均不宜太长。高锰酸钾氧化以切片呈棕褐色为度，而草酸漂白至切片变白即可，不然极易造成切片脱落。

3.42%铁明矾媒染时，各种染色方法的时间从3min到20min不等。我们经过多次实验对照，感觉以10min最为理想。

3.5切片在染氨银液前，要用蒸馏水冲洗一下，以去除不必要的杂质而影响染色质量。氨银液染色时间1-2min左右，以液面出现银颗粒析出即可，不宜太久。染完氨银液之后要用蒸馏水从侧边快速把氨银液冲洗掉，避免氨银液的析出物污染组织。有些方法中，氨银液的染色以浸染为主。但我们认为这可能会出现两个问题，其一，切片背景不够清晰，组织上可能有银颗粒或杂质的污染；其二，氨银液用量过多，造成试剂的不必要浪费[2]。

3.6以往网状纤维染色方法中，都用到氯化金分色及硫代硫酸钠固色。我们通过实际工作观察，发现氯化金容易把切片中已经染上银的比较纤细的网状纤维的颜色褪掉，造成着色不均匀现象[3]。而我们省略这两个步骤，对结果并无产生差异。

参考文献

[1]方晓燕，潘金娥，蓝爱荣，黎飚.网状纤维染色法的改良[J].右江民族医学院学报，2001，5（1）：836-836.

生物质干馏技术范文1篇4

关键词：油页岩;炼油;综合利用;经济;前景

一、油页岩介绍

油页岩（又称油母页岩）是一种高灰分的含可燃有机质的沉积岩，它和煤的主要区别是灰分超过40%，与碳质页岩的主要区别是含油率大于3.5%。油页岩经低温干馏可以得到页岩油，页岩油类似原油，可以制成汽油、柴油或作为燃料油。除单独成藏外，油页岩还经常与煤形成伴生矿藏，一起被开采出来。

油页岩主要是由藻类等低等浮游生物经腐化作用和煤化作用而生成。一些微小动物、高等水生或陆生植物的残体，如孢子、花粉、角质等植物组织碎片，也参与油页岩的生成。

油页岩是一种富含有机质、具有微细层理、可以燃烧的细粒沉积岩。油页岩中有机质的绝大部分是不溶于普通有机溶剂的成油物质，俗称“油母”。因此，油页岩又称“油母页岩”

二、油页岩炼油项目概况

龙福油页岩炼油项目是龙矿集团投资建设的五大重点工程之一，项目总投资26亿元，可年干馏处理油页岩180万吨，提炼原油22.5万吨，副产品半焦122万吨；配套电厂3×135兆瓦，年发电量约30亿千瓦时。项目全部建成后，年可实现销售收入36.55亿元，将成为中国第一个油页岩循环利用示范工程。而龙矿集团也将由此大规模进入炼油、发电领域，成为为数不多的拥有煤、电、油产业的大型能源集团。

作为全国惟一的海滨煤炭基地，龙矿集团有着储量极为丰富的油页岩，已探明地质储量1.914亿吨，可采储量6,015万吨，具有储量大、含油率高、热值高、挥发份高、附加值高和含硫量低、含氮低、污染低等优点。从投产两年来的情况看，产品销售供不应求，卖家主动上门谈判，预计10年内，市场不会出现较大的波动。

三、油页岩用途分析

油页岩不但可提炼出各种燃料油类，而且还可炼制出各种合成燃料气体及化工原料，副产品还可用于制砖、水泥等建筑材料。

干馏制取页岩油及相关产品。若将油页岩打碎并加热至500℃左右，就可以得到页岩油。我国常称页岩油为人造石油。一般来说，1吨油页岩可提炼出38至378公升（相当于0.3至3.2桶）页岩油。页岩油加氢裂解精制后，可获得汽油、煤油、柴油、石蜡、石焦油等多种化工产品。

生产建筑材料、水泥和化肥。作为附加品，油页岩干馏和燃烧后的页岩灰主要用于生产水泥、砖等建筑材料。在我国，油页岩干馏和燃烧后的半焦灰渣用来制造砌块、砖、水泥、陶粒等建材产品。此外，油页岩还可以直接用于有机肥料的生产。

四、油页岩炼油项目经济前景分析

随着传统资源短缺问题日益严重，页岩油工业将会出现空前大发展，前景相当不俗,通过油页岩的开发，可接替部分常规油气，缓解中国能源供应压力。

据报道，随着石油、煤炭、天然气等传统能源价格不断上涨，除了炙手可热的太阳能、风能、生物能源、煤化工等新兴产业外，煤炭、石油开采等向纵深领域发展也逐渐受到重视，煤层气和油页岩资源开发悄然升温。

通过低温干馏等办法，从油页岩中“榨”出的页岩油，就是人们常说的人造石油。页岩油经过进一步加工提炼，可以制得汽油、煤油、柴油等液体燃料，目前其价格高达5400元每吨以上，而且还供不应求。通过油页岩的开发，可接替部分常规油气，缓解中国能源供应压力。专家预计，随着传统资源短缺问题日益严重，人造石油的地位将越来越重要。在今后一二十年内，页岩油工业将会出现空前大发展，前景相当不俗。

山东能源龙矿集团油页岩综合利用项目目前已建成一套大颗粒油页岩炼油装置，并于2009年1月投产运行，年处理粒径40-110mm的大颗粒油页岩60万吨，年产页岩油5.5万吨，效益可观。但由于原料油页岩在综合机械化开采过程中破碎严重，实际可用于大颗粒炼油的油页岩只占到开采页岩总数的30%左右，其他70%的中小颗粒油页岩只是作为低热值燃料对外销售，附加值低。

为提高资源利用率，提高油页岩的附加值和企业经济效益，龙矿集团在前期大颗粒油页岩综合利用项目成功运行的基础上，实施建设中颗粒油页岩炼油项目。并通过自主研发，开发出适合干馏8-40mm粒径的中颗粒油页岩新炉型，将油页岩资源利用率由目前的30%提高至60%左右。据悉，龙矿自主研发的全循环干馏炉为国内第一套专门干馏8-40mm粒径中颗粒油页岩的干馏装置，同国内外其他干馏炉型相比具有建构简单、易于操作、投资省、建设周期短、环保效果好、开机率高、采油效率高等优势，技术水平处于国内领先地位，在油页岩综合利用开发领域具有较强的示范意义，推广应用前景十分广阔。

这项新技术投入使用后，可年处理中颗粒油页岩60万吨、年生产页岩油6万吨、页岩半焦36万吨，实现年销售收入30600万元、利税总额11638.57万元。不但能够更加有效地缓解矿区资源接续的压力，而且实施后可实现节能148047吨标煤/年，减排二氧化硫约2665吨/年，有效地节约能源、减少环境污染。

参考文献：

[1]刘柏谦：油页岩在国家能源结构中的地位[J].中国能源.1999.02.

[2]游君君叶松青刘招君：油页岩的综合开发与利用[J].世界地质.2004.03.

生物质干馏技术范文

【关键词】页岩气压裂返排液MVR蒸馏技术电絮凝臭氧催化氧化

1前言

页岩气一种重要的非常规能源，近年来我国正处于开发页岩气的热潮中，国家在页岩气“十二五”规划中明确要求推进页岩气等非常规油气资源的开发利用，增加天然气资源供应，缓解我国天然气供需矛盾，调整能源结构，促进节能减排。

较常规天然气相比，由于页岩地层渗透率很低，开发难度很大。因此水力压裂是开发页岩气的主要手段，但压裂施工后返排液的处理却难以达到环保要求。

压裂返排液具有粘度大、稳定性高、悬浮物多、矿化度高和成分复杂等特点。若不进行妥善处理，对页岩气开发的长远发展将造成不可估量的损失。因此，研究页岩气压裂返排液处理技术，对于缓解开发区块的环境问题显得格外重要，同时对于保障页岩气的正常生产和可持续发展具有重要意义。

2国内外处理现状

国外对压裂返排液的处理方法主要是重复利用。根据国外的技术资料显示，他们从水力压裂技术的生产成本和环境保护要求考虑，认为水资源的重复利用将是未来发展的趋势。因此提高现有水资源的重复利用率，从而减少对淡水资源的依赖性。这种方式不仅降低了处理压裂返排液的成本，而且还减少了相关污染物的排放。

国内对压裂返排液的处理方法主要是自然风干和化学处理，自然风干是将压裂返排液储存在专门的返排液池中，采取自然蒸发的方法进行干化，最后直接填埋。这种方式不仅耗费大量时间，而且填埋后的污泥块依然会渗滤出油、重金属、醛、酚等污染物，存在严重的二次污染。

化学处理是将返排液集中进行加药絮凝、过滤等预处理，然后将返排液回注到地层中，这种方法的处理工艺流程复杂，应用范围有一定的局限性。由于国内页岩气的开采地区均属于新开发区块，附近没有合适的回注井，需要运输至较远的井场，此方式将无形中增加了处理成本。

由此看出，目前国内对于页岩气压裂返排液的处理还没有形成系统的有效解决方法。为了保护生态环境的需要，促进页岩气进入更好更快地发展，因此研究压裂返排液处理的新技术势在必行。

3新技术研究

近年来，国外研究开发出一些压裂返排液处理的新技术，如MVR蒸馏技术、电絮凝技术和臭氧催化氧化技术。这些新技术能有效处理压裂返排液，去除石油类、悬浮物以及难降解有机物，无论从经济上还是从处理效果上，都能达到重复利用要求和排放标准，现针对这些新技术做进一步的阐述。

3.1MVR蒸馏技术

MVR（MechanicalVaporRecompression）是指机械式蒸汽再压缩，该技术是重新利用自己产生的二次蒸汽能量，从而减少对外界能源需求的一项节能技术。MVR蒸馏由蒸发器、换热器、压缩机及离心机等部件构成，主要去除压裂返排液中的重金属离子，从而降低总矿化度。

具体工作原理是利用从蒸发器蒸发出来的二次蒸汽，经过压缩机压缩，压力和温度得到升高，同时热焓增加。然后送到蒸发器的加热室作为加热蒸汽的热源使用，使液体维持沸腾状态，而压缩后的蒸汽将被冷凝成蒸馏水。这样原先要被废弃的蒸汽得到了充分的利用，回收了潜热，提高了热利用效率。

MVR蒸馏技术相比传统蒸馏技术，在能源节约上的优势体现在：蒸汽被加热室利用一次后，产生的二次蒸汽中蕴含大部分的低品质能量，经过压缩机收集起来，并在花费很小电能的基础上，将这部分二次蒸汽提高为高品质能量，送回蒸发器作为热源使用，因此可以达到能量循环利用的目的。

目前，美国FountainQuail公司正利用MVR蒸馏技术处理压裂返排液。该公司通过撬装设备首先回收蒸发或浓缩过程中损失的热量，然后再将回收的热量用来为另外的蒸发过程提供燃料，这样可以提高能源效率。压裂返排液经过处理后，就能得到纯净的蒸馏水，而留下的是少量浓缩的盐溶液，其中包含压裂过程中的所有污染物和残留物。

3.2电絮凝技术

电絮凝技术是利用电能的作用，在反应过程中同时具有电凝聚、电气浮和电化学的协同作用，由电源、电絮凝反应器、过滤器等部件构成，主要去除压裂返排液中的悬浮物和重金属离子。

具体工作原理是首先在电源的作用下，利用铁板或铝板作为电絮凝反应器的阳极，经过电解后阳极失去电子，发生氧化反应而产生铁、铝等离子。然后经过一系列水解、聚合及亚铁的氧化反应生成各种絮凝剂，如羟基络合物、多核羟基络合物以及氢氧化物，使污水中的胶体污染物、悬浮物在絮凝剂的作用下失去稳定性。最后脱稳后污染物与絮凝剂之间发生互相碰撞，生成肉眼可见的大絮体，从而达到分离。

目前，美国Halliburton公司采用CleanWave技术，通过车载电絮凝装置破坏压裂返排液中胶状物质的稳定分散状态。当压裂返排液进入该装置时，阳极释放带正电的离子，并和胶状颗粒上带负电的离子相结合，产生凝聚。同时，在阴极产生气泡附着在凝结物上，使其漂浮到水面，再由分离器除去，而较重的絮凝物沉到水底而排出。

3.3臭氧催化氧化技术

生物质干馏技术范文篇6

1.1绿色化学工程

绿色化学这个词汇已被人们所熟知。绿色化学是通过化学工程与工艺实现的。研究化学工程与工艺不仅能够使人们获得最大的利益，而且减少消耗资源和环境的污染。许多国内外的公司运用化学工程与工艺，研发符合公司要求的绿色产品。化学工程与工艺促进了化学的发展。运用化学工程与化学工艺能够减少催化剂等有害的原料的使用。绿色化学的技术就是在源头上阻止环境污染的产生，从根本上杜绝产生环境污染，并且回收再利用一些废弃物品。

1.2分离工程

物质在一些重力、压力还有温度和电的影响下，通过外力的作用，将物质自发的从无序转变成有序的过程被称为分离工程。化学工程与化学工艺的分离工程是一个消耗能量的过程，分离工程是化学工程与化学工艺研究的重点之一。目前使用最多的分离工程方法就是蒸馏法，虽然我国在蒸馏分离法方面的研究已经有深厚的理论依据和实践经验，但是蒸馏分离方法在蒸馏速度方面需要进一步改善。除了改进蒸馏速度外，还要采用最先进的蒸馏设备，采用新型的材料才会获取更好的经济效益。采用新型的吸收剂不仅能够影响蒸馏时间的长短，而且能够提高蒸馏吸收的效率。膜分离技术因其具有节能、高效、易于清理等特点，成为现如今比较流行的分离技术，备受各个国家的科学家关注。膜分离的吸附分离法在气体干燥、废水等污染物的处理等方面得到了广泛的运用。膜分离重点开发新型吸附剂和实现膜的高效的使用寿命，但是膜分离存在着膜的污染和防治。

1.3SupereriticalFluid,SCF（超临界流体）

超临界流体是一种具有液体和气体的性质的一种流体，在温度和压力临界点之上的无气体液体的相界面。这项技术广泛应用在化工、食品加工、生物医药工程中。对质量和工艺的要求较高。开发超临界流体有着广泛的发展前景，并且会为企业带来丰富的发展利润。近几年来，超临界水氧化法在环境治疗保护方面的研究较多，但是在化学工程与工艺方面的研究较少，现如今处于研究试验期。

2结语

生物质干馏技术范文

关键词：煤焦油;深加

当前世界经济发展的主要动力依然主要依赖石油资源，随着能源消耗的日益增长，有限的石油资源已经影响到全球经济的发展，石油引起的危机已成为各国关注的热点。进入21世纪，我们必须寻求高效的节能技术及资源为经济持续发展提供支撑。我国缺油少气、富煤的资源结构特点，决定我国充分利用煤炭资源是解决石油资源短缺的有效途径之一。虽然煤焦油的炼制是传统的煤化工行业，煤焦油的产品提取及深加工仍具有巨大的发展潜力，尤其近几年煤焦油深加工替代石油化工产品日益广泛，煤焦油的合理绿色化利用引起人们的重视。

1煤焦油的生产及分类

煤焦油是煤炭干馏时生成的具有刺激性臭味的黑色或褐色粘稠状液体，按照干馏温度不同煤焦油主要分为低温焦油和高温焦油。

低温煤焦油相对密度小于1.0，其组成中芳烃、烷烃及烯烃约占50%左右，酚类高达30%。但是其组成与煤的性质有很大关系，例如在褐煤焦油中含有大量的石蜡。

高温煤焦油相对密度大于1.0，主要是芳烃及杂环组成的复杂混合物，化合物的种类多达400种。煤焦油按沸点范围的不同可以分割为各种馏分，然后再进一步加工。例如采用结晶方法可得到萘、蒽等产品，用酸或碱萃取方法可得到含氮碱性杂环化合物或酸性酚类化合物。焦油酸、焦油碱再进行蒸馏分离可分别得到酚、二甲酚、甲酚和吡啶、甲基吡啶、喹啉。这些化合物是煤焦油的重要原料，煤焦油蒸馏也可直接利用，如沥青质可制电极焦，酚油可用于木材防腐，洗油用作从煤气中回收粗苯的吸收剂，轻油则并入粗苯一并处理等。高温焦油的组成及质量取决于炼焦配煤的性质和炼焦过程的技术操作条件。

2国内外煤焦油行业发展现状

2.1我国煤焦油产量及炼焦技术

我国是产煤大国更是生产焦炭的大国，我国焦炭产量占据世界总产量1/3。煤焦油是炼焦的主要产物之一，21世纪初我国煤焦油产量达500～600万t/a，深加工处理能力为450万t/a，迄今我国焦油产量已达1300万t/a。煤焦油中可提取的化合物已超过200余种，其中符合实际利用价值的达50种，一些是石油化工产品所不能满足的。目前国内的焦油加工设备相对还比较落后，我国一些企业从日本等国引进了先进的焦油加工装置，例如宝钢集团煤焦油加工规模可达26万t/a，产品的种类多达20多种。在我国还存在大量煤焦油生产分散的现象，有些还是土炼焦工艺的方法，这些工艺不但利用效率低下，而且对环境造成的污染十分严重。

2.2国内外煤焦油加工技术

2.2.1国外煤焦油加工技术

调查发现，国外煤焦油主要有三种加工模式：

①在传统加工基础上，不断发展创新转向精细的化工品、医药等方面。

②向全方位的品种发展，它以市场需求为导向提供不同规格及等级的产品。

③沥青类产品成为加工改造的重点。

随着高新技术的不断发展，煤焦油深加工工艺技术得到不断地改进与完善，物质的生产工艺路线也在不断的精细化与多样化。目前，煤焦油深加工和利用方面，一些发达国家已经注重低含量高附加值组分精细化学品的提取与生产，并开发出一系列先进、更具价值的煤焦油深加工工艺。集成化与现代化的加工工艺已经成为当今世界焦油加工发展的主流。

2.2.2国内煤焦油加工技术

目前，在国内煤焦油加工的主要产品是酚类、洗油、粗蒽、萘、沥青等物质，在国内煤焦油技术主要涵盖焦油蒸馏技术、粗蒽制取技术、酚钠盐分解技术、工业萘蒸馏技术、焦油蒸馏所获馏分的洗涤技术、酚钠盐分解技术、精蒽、粗酚精制技术、粗喹啉与粗吡啶精制技术、精咔唑与蒽醌生产技术等。各个厂家的产品及工艺类型相似，具有产品的生产规模偏小，高质量与高附加值产品生产工艺不成熟等特点，因此企业产品适应市场能力较差，与国外精细化生产工艺差距较大，以致效益低下。只有技术的不断创新、不断学习外国先进的技术，抓住机遇，才能为煤焦油行业的发展壮大谋求新思路。

3煤焦油各种馏分的分离加工

3.1轻油馏分

煤焦油在进行蒸馏分割时馏程小于170℃的馏出物为轻油馏分。产率为煤焦油总量的0.5%～1%，主要成分是单环的苯及其同系物，只含有少量的多环芳香物古马隆、萘、茚等化合物及微量的，因此轻油馏分主要用于生产“三苯”类品。

3.2酚油与萘类馏分

煤焦油在进行蒸馏分割时馏程范围为170～230℃的馏出物为酚油及萘类馏分，其中酚油产率约占为2%～3%，萘类产率为11%～12%左右。在生产过程中大约有45%左右的酚来自酚油馏分的加工，酚油馏分还包括毗啶碱、古马隆和茚等化合物，因此，酚油馏分可以精制其中的酚和吡啶碱等，也可以直接制取古马茚树脂。另外一些苯酚类的物质可以通过焦油减压得到。大约80%左右的萘来自煤焦油中的萘油馏分，萘是一种非常重要的化工原料，在合成纤维、树脂、染料中间体以及一些精细化工品生产行也有广泛的应用。

3.3洗油馏分

洗油占据了煤焦油含量的9%，洗油馏分的沸点范围在230～300℃之间。洗油馏分其中含有居多两环及多环的珍贵芳香化合物，例如甲基萘、联苯、二甲萘、酚、喹啉、吲哚、二苯醚、苊及芴等化工原料，因此具有巨大的开发潜力和价值前景。

3.4蒽油馏分及沥青

蒽油是一种半固体的棕绿色晶体三环芳香物，它的沸点范围为300～360℃，占据了粗焦油1/5的含量。前苏联精蒽的制取用的是重结晶发，该方法提取率十分低下，利用率低。在美国粗蒽的提出是重结晶过程在高于沸点的温度下进行的，重结晶与蒸馏过程相结合，萃取剂轩选用苯、四氢化萘和十氢化萘等，该方法的缺点是功耗费用大。咔唑可以与酸、碱发生反应，与不饱和有机物在一定条件下发生共聚反应，所以通过液相萃取的方法，互不相溶的溶剂被用于分离粗蒽。在欧洲蒽精制技术是以蒽油为原料，采用苯加氢精制中副产的溶剂油对前者洗涤结晶，使菲溶于溶剂油而蒽和咔唑则富集在结晶中。菲的混合溶剂在首先通过蒸馏再生，再返回到萃取结晶系统。结晶部分可以通过闪蒸塔首先出去溶剂，之后在减压精馏塔中精细分馏，该塔共80块塔板，从下往上数在第67块塔板可抽出精蒽，精馏塔的底部流出重质馏份。欧洲与美国研制的方法生产工艺顺序不同：在欧洲粗蒽先从溶剂中重结晶提取菲，然后用化学方法分开蒽和咔唑;而美国与之颠倒先提取咔唑，后用重结晶法分离蒽和菲。

沥青是煤焦油中的重质产物，其含量约占50%左右。沥青用途广泛，不仅用于铺路与建筑，而且可以制取电极炭、碳素材料与粘结剂等。沥青作为焦油加工的主要产品，目前沥青处理的方法主要为沥青改性，改性的沥青路用性会达到石油沥青标准。另外，根据市场需求，沥青与蒽油按一定比例配合制作炭黑也有广泛的前景。

3.5煤焦油加氢改质

煤焦油在一定温度、压力、催化剂及氢气气氛下加氢改质，不仅可以脱除焦，油中的硫、脱等有害元素，而且使不饱和烃饱和，从而降低硫、氮和芳烃含量，最终获得石脑油和燃料油，其产品指标达到汽油、柴油的标准。根据各种技术的特点，焦油加氢技术可归纳为4类：煤焦油加氢处理技术，延迟焦化―加氢联合工艺技术，煤焦油固定床加氢裂化技术，浆态床煤焦油加氢裂化技术。

4对于煤焦油深加工的前景展望

煤焦油是由多种物质组成的混合物，这里边有很多化合物是构成共沸物，使用简单精馏方法不能有效的提取高纯度的物质。因此，对于煤焦油各组分深入的研究很必要。另外还需要研发出一些低能耗、绿色的环保生产工艺，提高能源的利用效率，并且应用高效节能的工艺路线来进行相关的生产。在工艺的设备应用方面，自动化程度高的设备应优先使用，有效控制生产流程。随着资源的日益枯竭，能源危机越来越严重，近些年来煤炭综合利用有加快趋势，也使得煤焦油深加工具有很广泛的前景。根据我国煤多油少的资源特点现状，煤焦油行业在我国在整体上和生产技术上的发展是比较迅速的。生产规模在不断的每年都在不断的提高。虽然在全球经济局势低迷的状况下，煤焦油行业在发展在一定程度上受到了制约，使得煤焦油一些项目无法投产运营。但是全球石油资源短缺是不可改变的事实，而煤焦油深加工所得到的产品可以解决因石油短缺而产生的不便，例如，煤焦油加氢制得的优质燃料油可以用于汽车。可见煤焦油行业的发展前景还是很可观的，所以我们要重视煤焦油深加工技术的研发和应用。

5结语

在越来越多的能源危机背景下，煤焦油的提取与利用将会得到人们的更多关注。但是怎样对煤焦油的组分进行更深层次的提取与对煤焦油的更深层次更高效的利用，是人们今后研发的重点内容。只有逐一解决这些问题，煤焦油才可以被更加充分的利用。

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生物质干馏技术范文篇8

1工艺流程

下文主要是以玉门炼化形式的气体分馏装置作为核心，在各个不同流程位置上，属于四塔形式的常规设计：也就是脱乙烷塔、脱丙烷塔、丙烯塔1和丙烯塔2，在实际化工工艺运行的过程中，相关的液化气直接从脱丙烷塔位置进行进料，在泵原理影响下从缓冲罐之中抽出，当原料-碳四在经过了换热器的换热影响之后，便直接再次经过脱丙烷塔来执行加热器的加热处理，在此之后，其本身便是通过泡点的状态形式直接进入到相应的丙烷塔滞洪，而从塔顶位置直接蒸出了碳二、碳三之后，其馏分期间需要经过丙烷他定位置的冷凝器，进行冷凝处理，后进入相应的脱丙烷塔回流罐位置上，也就是说，冷凝液的自脱丙烷塔顶部位置的回流罐会将其抽出。最终，一部分的脱丙烷塔顶部回流泵会井抽出的直接送入到塔板顶部位置进行回流；而另外一部分则是通过脱乙烷塔的进料泵进行抽出处理，直接把脱乙烷塔当做是进料使用。脱乙烷塔塔顶蒸出的碳二、碳三馏分经脱乙烷塔顶冷凝器部分冷凝冷却后进入脱乙烷塔回流罐，未冷凝的气体主要是乙烷和部分丙烯、丙烷，由回流罐上部经压控阀放至催化气压机出口回收丙烯，也可进入高压瓦斯管网。冷凝液从脱乙烷塔顶回流罐用脱乙烷塔回流泵抽出送入塔顶57层塔板上作回流。脱乙烷塔底的丙烯-丙烷馏分自压进入丙烯塔（1）作为进料。由于丙烯塔的总塔板数为200层ADV高效浮阀塔板，故分为丙烯塔（1）和丙烯塔（2），两塔串联操作。丙烯塔（1）顶部气体通过管线引至丙烯塔（2）底部最下层塔板下作为上升气相，丙烯塔（2）塔釜液相通过丙烯塔中间泵（P-8107）送入丙烯塔（1）顶部第一层塔板上作为液相内回流。

2如何提高丙烯收率

2.1影响丙烯收率的主要因素

2.1.1原料组成的影响

2.1.1.1在催化装置本身运行的过程中，其中所存在的C2等轻组分物质，所表现出的最终含量高低，实际上会直接影响到气分的分馏操作水平，如果说其中所存在的轻组分过多，那么就比如那会导致原料罐在这一期间出现压力过高的现象，进而导致泄压的出现，同时还有效的避免了脱乙烷塔顶位置表现出的一些排出但是不凝气的状况，这对于丙烯最终的收率来说，造成了直接的影响，大幅度降低收率。

2.1.1.2催化装置的液化气之中，C3组分表现出的相关含量高低，同样对于最终生产的收率有着直接影响，特别是在C3组分含量过高的情况下，丙烯收率呈现出的总体收率参数，也就能够得到大幅度的提升。

2.2如何提高丙烯收率

2.2.1改善上游装置操作条件气分分馏装置的上游装置是催化裂化装置，改善和提高催化裂化装置的操作条件有利于提高丙烯收率。第一，优化工艺流程，使装置的吸收稳定系统由单塔流程改为吸收解吸双塔流程，使吸收、解吸这2个相反的过程分开进行。第二，深度稳定，改善补充吸收油质量。因补充吸收油中C3、C4含量高，就降低了贫气中C3、C4组分被溶解的量，因而被贫气带出的C3、C4量就增加，影响干气质量，增大了液态烃损失。深度稳定的具体措施主要有：a.在稳定塔操作压力一定时，提高塔底温度，减少汽油中C3、C4的含量；b.控制好脱乙烷汽油中乙烷含量，不出不凝气；c.控制好稳定塔顶冷却器的出口温度，选择合适的回流比；d.提高吸收塔压力，提高吸收率，降低干气中C3、C4组分的含量。第三，降低吸收温度：温度对吸收效果有显著影响，温度越低对吸收越有利。第四，控制好补充吸收油流量，加大液气比有利于提高吸收效率。

2.2.2优化气体分馏装置操作及工艺流程

2.2.2.1提高原料罐压力，低于1.3MPa的情况下不进行泄压，减少因泄压造成的丙烯损失。

2.2.2.2脱丙烷塔平稳进料，控制进料温度在泡点温度，保证脱丙烷塔的物料平衡和热量平衡；控制好回流比及塔液面，控制好塔顶塔底压力温度，防止C4C5物料夹带C3组分，造成丙烯收率降低。

2.2.2.3控制好脱乙烷塔的温度和压力，在不影响操作的情况下适当提高操作压力，减少不凝气的排放，从而降低因不凝气排放造成的丙烯损失。

2.2.2.4控制好丙烯塔回流比及釜液量，防止塔液泛及淹塔现象的发生；控制好塔的温度，降低丙烯塔的操作压力，有助于丙烯-丙烷的相对挥发度，有利于精馏的进行，从而提高丙烯丙烷的质量和收率，减少丙烷中丙烯含量。

3结束语

生物质干馏技术范文篇9

关键词四数九里香；提取方法；挥发油；气质联用

中图分类号R284～1；O657～63文献标识码A文章编号1000-2537（2014）02-0047-04

四数九里香MurrayatetrameraHuang为芸香科九里香属植物，以干燥树叶入药，全年均可采收.主产于云南、广西、贵州、福建、台湾等亚洲热带及亚热带地区[1].其味辛、微苦，性微温，具有祛风解表、行气、活血散痛、抗炎、解热之功效[2].可治胃痛、风湿痹痛，外用则可治牙痛、跌扑肿痛、虫蛇咬伤等[3].著名胃药三九胃泰的主要组成即为四数九里香[4].对四数九里香化学成分的研究已有文献报告，陈家源等[5]用水蒸气蒸馏法提取挥发油并确认了其中37个组分，牙启康等[6]运用硅胶层析色谱分离了其中的5个化合物，张柯媛等[7]选用补骨脂素作为指标成为建立其定性定量方法.研究表明四数九里香挥发油有显著的抗炎和镇痛作用[8]，为进一步全面真实地反映四数九里香挥发油的化学成分，本文分别采用水蒸气蒸馏、超临界CO2流体萃取及超声波溶剂萃取3种方法提取四数九里香挥发油化学成分并进行了分析和比较.

1仪器与材料

7890A/5975C气相色谱质谱联用仪（GC/MS，美国Agilent公司）；HL-5+1L/50-ⅡAQ型超临界CO2萃取装置（杭州华黎泵业有限公司）；DHG-9240A型电热鼓风恒温干燥箱（上海精密试验设备有限公司）；无水乙醇（分析纯）；无水硫酸钠（分析纯）.四数九里香（2011年5月采于广西龙州县）经广西中医药大学刘寿养副教授鉴定为MurrayatetrameraHuang.

湖南师范大学自然科学学报第37卷

第2期

龚志强等：不同方法提取四数九里香挥发油气质联用分析

2方法与结果

2.1四数九里香挥发油的提取

2.1.1水蒸气蒸馏提取根据2010年版《中国药典》一部附录XD[5]，取20g粗粉（过750μm筛）加500mL蒸馏水，蒸馏时间5h，得到淡黄色薄荷香气味透明液体，收油率3.23%.馏出液用无水乙醚萃取后，用无水硫酸钠干燥备用.

2.1.2超临界CO2流体萃取以四数九里香干燥茎叶粉为实验材料，采用正交实验筛选超临界CO2萃取最优方案，即萃取温度40℃，压力25MPa，萃取时间45min，将200g干燥茎叶粉末投入装置萃取3次，得黄色浓郁薄荷香气味透明液体，收油率约5.11%.馏出液用无水乙醚萃取后，用无水硫酸钠干燥备用.

2.1.3超声波溶剂萃取法取5g干叶粗粉（过750μm筛），加入50mL石油醚，超声30min，过滤得到滤液.滤液用无水乙醚萃取后，用无水硫酸钠干燥备用.

3讨论

超临界CO2流体萃取法提取四数九里香挥发油鉴定了其中的38种成分.其中相对质量分数最高的是薄荷酮（38.17%）、异薄荷酮（12.34%）、胡椒酮（10.90%）和β-水芹烯（9.75%）.水蒸气蒸馏法提取四数九里香挥发油鉴定了其中的33种成分.其中胡椒酮（17.40%）、薄荷酮（20.51%）、异薄荷酮（6.94%）、β-水芹烯（11～59%）、萜品烯（13.38%）.超声波溶剂萃取法提取四数九里香挥发油鉴定了其中的12种成分.其中相对质量分数最高的是薄荷酮（43.45%）、异薄荷酮（16.31%）、胡椒酮（9.97%）、侧柏烯（11.40%）、β-水芹烯（9～35%）.

对比3种提取方法得到的挥发油组分及其相对质量分数差异较大，质量分数较高均为薄荷酮，可用于四数九里香质量控制指标[10.其中SFE和超声波溶剂萃取法的异薄荷酮质量分数都相比SD高.而SD中胡椒酮质量分数明显高于SFE和超声波溶剂萃取法，SD操作简便，成本低.SFE得到挥发的化学成分更加详细真实，与文献报道一致[5，因萃取温度低，对于低沸点的易挥发性化合物组分不易损失，其中脂肪族化合物种类及质量分数明显多于水蒸汽蒸馏法和超声提取法的挥发油，可能是由于SD温度高、受热时间长，对部分热敏性组分产生了破坏[11，超声波提取技术操作简便，耗时少，无需加热，可是对溶剂选择、超声功率、提取时间等未进行考察[12，对实验结果有一定的影响.采用3种不同方法提取得到的四数九里香挥发性化合物数据，为其进一步的开发和利用提供了实验依据.

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生物质干馏技术范文篇10

关键词：垃圾渗滤液膜滤浓缩液

1、引言

控制城市垃圾渗滤液引起的污染是当前垃圾填埋技术要解决的一大难题。国家曾在2008年颁布了《生活垃圾填埋场污染控制标准》，对处理垃圾渗滤液提出了更高的要求。随着要求的提高，垃圾渗滤液的处理逐渐采用了生化组合膜滤的工艺。实际渗滤液处理中越来越多的采用NF、RO膜，这种薄膜具有很多优点，例如占地面积小、透水效果好。然而在达到排放上清液指标的同时也不可避免的产生了一批膜浓缩液。

产生的膜滤浓缩液，其体积占全部垃圾渗滤液原液的8%-20%，且浓缩液的运输费用高，。因此，研究如何减少浓缩液的量及浓缩液的达标排放有极大的现实意义。文中笔者对国内现有的一些膜滤浓缩液处理技术进行简要分析。

2、渗滤液膜浓缩液的特点分析

垃圾渗滤液膜滤浓缩液指的是垃圾渗滤液在生物降解后经NF膜或RO膜截留下的余液。膜纳滤与反渗透分离的基本原理是：渗透膜具有选择透过性，水可以顺利通过膜，其他的化合物有部分或者全部被截留。如此进水经过膜后可分成两部分：处理后的渗透液和截留液。截留液通常不具有可生化性，液体的主要成份是腐殖质类物质，呈棕黑色状，含有大量的金属离子，其中TDS含量在21000mg/L-65000mg/L之间。反渗透工艺得到的浓缩液，其中COD含量通常在5000mg/L以上，氨氮浓度在100mg/L～1000mg/L，液体电导率为45000us/cm～55000us/cm[1]。

3、浓缩液处理方法

3.1回灌

回灌其实是将填埋场视为一个以垃圾为填料的生物滤床。自上而下将回灌的浓缩液引入垃圾填埋层，垃圾中的微生物会降解液体中的有机污染物。对于回灌过程来说，回灌频率、回灌量以及回灌污染物浓度是回灌处理最重要的3个控制参数[2]。

西方国家从上世纪九十年代就开始将反渗透浓缩液利回灌填埋场。实践证实：在全名考虑填埋场相关特征设计的基础上，可实现回灌处理浓缩液系统的长期使用，且填埋场排出的渗滤液中含有的污染物浓度变化幅度较小[3]。蒋宝军、李俊生等做回灌实验，用重庆长生桥垃圾填埋场渗滤液经DTRO过滤后的浓缩液。实验结果证实，回灌处理浓缩液在实施中可行，回灌处理能有效过滤其中的COD和NH3-N，浓缩液回灌去除COD收水力负荷的影响较大[4]。然而，回灌处理可能对地下水产生污染，水流短路形成后，填埋层含水率增加[5]。同时浓缩液直接回灌也将导致垃圾场含盐量升高。

3.2高级氧化技术

蹇兴超、吴天宝研究中用臭氧氧化纳滤处理浓缩液[6]。德国柏林Ruhleben污水厂在三级出水经纳滤后，用臭氧氧得到的纳滤浓缩液，结果证实臭氧氧化能够有效地破坏浓缩液中的有色集团的大分子有机物，不足是降低总有机物含量的速度较慢。初步研究发现臭氧投配量在55mg/L时，将取得最好效果的浓缩液可生化降解性。

张龙、李爱明等研究了混凝沉淀-树脂吸附-Fenton氧化工艺对垃圾渗滤液膜滤浓缩液的处理效果[7]。MBR在经纳滤后，纳滤膜浓缩液经混凝沉淀-树脂吸附-Fenton氧化后可将膜滤浓缩液的COD降至120mg/L，COD去除率达到98.0%。如果不加Fenton，COD氧化深度就会降至402mg/L，COD的去除率在94.0%。实践得知，处理能力为50t/d的膜滤浓缩液处理，需要有110.5万元的投资成本，其后运行成本在15.4元/t。混凝沉淀得到的污泥要运至附近的填埋场进行处理。

3.3蒸发

蒸发技术在垃圾渗滤液膜滤浓缩液的处理、垃圾渗滤的处理中有越来越多的运用。目前使用较多的有负压蒸发、浸没燃烧、机械压缩蒸发等。

岳东北、刘建国等用蒸发法来验证垃圾浓缩液渗滤经RO处理的效果[8]。结果证实，在酸性条件下随着原液PH的升高，冷凝液中的COD就越小，同时NH3-N的浓度逐渐变大。有机物挥发主要出现在蒸发过程初期，而蒸发后期主要是NH3-N的挥发。

浸没燃烧蒸发技术是一种不固定传热面的蒸发方式。过程中把燃料和空气送入燃烧室进行充分燃烧，其后将高温烟气直接引入液体中以使液体升温。高温烟气在进入液体后以大量小气泡形式上升，由于烟气与液体混合的活动十分强烈，从而大大提高了传热效率。若将尾气在排放之前控制到液体一致的温度，则传热效率会达95%[9]。岳东北、许玉东等采用浸没燃烧蒸发工艺处理经RO系统浓缩的渗滤液[10]。该项目自正式运行以来，性能稳定，处理效果好。处理能够实现RO浓缩液的10倍浓缩。该项目最初设计处理能力在30m3/d，投入资金为120万元，处理开支在3.00元/m3。该系统最大的不足是滤除NH3-N的效果差。

浸没燃烧蒸发属于常压条件下的高温蒸发，膜滤浓缩液中将会存在很高浓度的氯离子。氯离子在70℃以上的温度就会腐蚀金属材料。同时其水分以蒸气形式排出，有较高能量散失率[11]。

近年来，机械压缩蒸发技术逐步应用到垃圾渗滤液的处理。MVC蒸发处理垃圾渗滤液的基本原理是机械压缩产生的蒸汽，使高温蒸汽成为热源，同时将原渗滤液蒸发为新蒸汽，之后又经压缩提升温度，如此循环。系统中的原高温蒸汽冷却成蒸馏水，在排出前将余热交换给进水来液，故有较高能量利用率。该蒸发处理技术能把渗滤液浓缩至原液体积的3%～10%，清水排放率达96%以上。

针对MVC高效蒸发的优势可考虑将其引入到膜滤浓缩液的处理中来。广州某地垃圾渗滤过RO浓液通过MVC技术蒸发处理后，TDS达到25%，配合沼气进行干燥，干燥粉末在5%以下[12]。

3.4膜蒸馏

膜蒸馏是一种采用疏水微孔膜，用膜两边蒸气压力的差值来力的膜分离，当输水微孔膜分隔开不同温度水溶液时，则会因为膜的疏水性导致两侧的水溶液均不可透过膜孔穿入到另一侧。暖侧水溶液同膜之间的水蒸气压会高于冷侧的气压，水蒸气能穿过膜孔由暖侧过渡至冷侧发生冷凝[13]。减压膜蒸馏主要是将传统蒸馏技术和膜技术结合发明的一种新型膜分离技术。该方法具有设备简单，过程温度低，对大分子等挥发物的截留率能够达到100%，能够完成高浓度溶液的处理等优点[14]。刘东等采用疏水性聚偏氟乙烯中空纤维膜来处理部分石化企业废水经RO过程处理后得到的污水，开展VMD处理实验[15]。结果证实，在75℃、压强0.096MPa条件下VMD过程初始通量达到33L/（m2#h），则VMD过程与化学絮凝发生良好的结合。在将RO浓缩至原来的1/10倍时，VMD过程通量可以保持在15L/（m2#h）以上，产水电导率保持在5-8us/cm，脱盐率可以稳定在99.9%以上。

相比较于常规蒸馏法，膜蒸馏可以实现较高的蒸馏效率，该法系统占地面积更小，得到的蒸馏液较为纯净。同时膜蒸馏过程也不要求把溶液加热至沸点，膜两侧维持适当的压差即可完成蒸馏处理。然而膜成本高，蒸馏通量受到系统限制。温度变化以及浓度极化也将影响膜蒸馏效果，难以保持运行状态的稳定。膜蒸馏是一个存在相变的过程，热量主要是通过热传导的方法传递到液体中，所以能量转化效率较低（通常在20%左右）[16]。

生物质干馏技术范文篇11

【关键词】香精挥发性物质提取

挥发性成分在咸味香精中占据着最重要的地位，它是决定香精产品品质的重要因素之一，因此鉴定和分析挥发性成分在香精研究中显得尤为重要，而且这些挥发性成分可作为如何提高合成香精逼真性的理论依据。

1.香精中挥发性物质的提取方法

由于香精挥发性物质容易挥发，结构较复杂，并且在提取时还会出现一些化学反应，比如缩合与聚合反应、氧化反应以及基团转移反应等，因此必须通过特殊的方法来进行提取，而且提取方法的选定还会影响到香精挥发性物质的定性和定量研究结果，所以在确定提取方法时必须要很慎重。当前挥发性物质的提取方法主要有静态顶空法（HS)、超临界CO2萃取法（SFE)、同时蒸馏萃取法（SDE)、水蒸气蒸馏法、固相微萃取（SPME)以及减压蒸馏法（VDE)等。

1.1静态顶空法（HS)。静态顶空法是在已达平衡的密闭容器中，从固体或液体的顶部空间来提取气态样品的一种方法。静态顶空气态取样可以避免复杂的样品基体成分在直接的进样测定时被带入分析仪器系统，避免由于基体成分的带入而影响和干扰对样品中挥发性成分的研究。

1.2超临界CO2萃取法（SFE)。超临界CO2萃取法是二十世纪七十年展起来的一种新型分离技术，它利用压力和温度对超临界CO2流体溶解能力的影响而进行物质分离的。

1.3同时蒸馏萃取法（SDE)。同时蒸馏萃取法是近二十年来发展起来的挥发性和半挥发性成分的分离方法[3]，其原理是利用样品蒸汽和萃取溶剂的蒸汽在密闭的装置中充分混合，各组分在低于各自沸点时能被蒸馏出来，蒸馏时混合物的沸点将保持不变，当其中某一组分被完全蒸出后，温度才上升到留在瓶中组分的沸点。挥发性成分首先被蒸馏出来，然后和萃取剂在螺旋形冷凝管上完成萃取，根据萃取剂与水比重的差异将两者分开，最后回收萃取液。通过同时蒸馏萃取法可以比较容易的将醛类化合物提取出来。

1.4水蒸气蒸馏法。水蒸气蒸馏法是指把含有挥发性成分的药材与水一起蒸馏，使挥发性成分随着水蒸气一起馏出，冷凝后提取挥发性成分的浸提方法。此法适用于具有挥发性、难溶或不溶于水且在水中稳定的药材成分的浸提。

1.5固相微萃取（SPME)。固相微萃取是运用萃取涂层与样品之间的吸着(吸附)-解吸平衡建立起来的，集进样、萃取、浓缩功能于一体，具有操作方便、简单、样品需用量小、适合现场分析等特点。

1.6减压蒸馏法。使用真空泵降低系统内压力，将有机物在大大低于其正常沸点的温度下蒸馏出来的方法。减压蒸馏是分离和提纯在常压蒸馏时未达到沸点就已受热分解、聚合或氧化的物质的重要方法。

2.当前研究中几种提取方法的综合运用

王迅结合气相色谱一质谱联用分析技术，通过真空蒸馏提取法与直接萃取法，针对国内生产的鸡肉香精、猪肉香精与牛肉香精三种咸味香精，初步鉴定了其挥发性香气成分，检测结果显示其含有15类共72种化合物。邱丽丽等通过顶空加热法以及水蒸气蒸馏法，对白胡椒中的挥发性物质进行了提取，再结合气相色谱-质谱(GC-MS)对其进行了研究与分析，检测结果显示其提取出的白胡椒挥发性成分会随着采集方法的不同而产生不同的结果。

Zhuo-minZhang等通过固相微萃取以及气相色谱与质谱联用技术，对椿象中的挥发性物质进行了检测与研究。DorotaKlensporf等通过顶空固相微萃（HS-SPME)，并结合气相色谱与质谱联用技术，检测与分析了燕麦中的挥发性物质，并且设计合理的萃取因素，比如合理的时间，温度等。焦慧等通过联用顶空固相微萃取一气相色谱一质谱法对市场上的猪肉、牛肉、羊肉与鸡肉等香精挥发性风味成分进行了分析，检测结果显示其共有醇、醛、酮、酯、酸、吡嗪类化合物等80种挥发性成分，同时，风味成分的含量与种类因咸味香精香型的不同而存在不小的差异。顾晓红等对牛肉香精的挥发性风味成分采用GC-MS分析Maillard模式进行反应，通过固相微萃取（SPME)与蒸馏萃取（SDE)两种预处理方法同时进行，检测结果显示其共含有87种挥发性物质，其征型牛肉香味化合物有3-甲基-2-乙酰基噻吩、2-甲基-3-呋喃硫醇、双-(2-甲基-3-呋喃基）二硫醚等。

3.问题与展望

可以看出在鉴定样品挥发性物质的过程中，选取合适的提取方法是至关重要的。HS-SPME法cHS法对挥发性物质都有较好的萃取效果，尤其是醇类与短链脂肪酸化合物。其中HS法不需要经过前处理操作，并且操作方法较为简便。SDE法则对半挥发性物质有很好的萃取效果，特别是中、高沸点化合物。但是相较于HS法，其操作方法复杂，操作时间长，检测结果的重复性比较低，并且操作过程要在超临界状态下，才能分别提取出沸点不同、分子量大小不同、极性大小不同的成分。只有研究出适用于各种食品样品的挥发性物质提取方法，食品中香精香料的检测和研发才能取得突飞猛进的发展。

参考文献：

[1]王永华.顶空气相色谱分析原理与技术[J].中国环境监测,2006,22(2):7-121.

[2]宋启煌,宋照斌,白妍.超临界流体萃取原理及发展动向叨[J]广东化工,1999(1):50-52.

[3]LikensST,NickersonGB.Detectionofcertainhop-oilconstituentsinbrewingproducts[J].AmerSocBrewChemProc,1964,-5.

生物质干馏技术范文篇12

前几年兴奋进入内蒙古锡林郭勒盟和呼伦贝尔盟圈占煤炭资源的投资者们，现在已经骑虎难下。锡盟和呼盟地下埋有数千亿吨的褐煤资源，但就地发电利用消纳不了，电网外送通道又不通畅，如果地面外送，褐煤热值低，水分大，易燃，运送既不安全，也不经济——褐煤水分可以占到重量的近一半。

由是，几十个褐煤提质项目建立起来，就依傍在那些已经停止生产的矿井旁边。由于在国际上褐煤提质也没有大规模实践，这些项目选用的技术路线也各不相同，十几种技术路线同时在草原上各自发展。

但经过这几年的实践，一些技术路线的利弊已经显露无疑。褐煤中低温干馏已经逐渐成为共识，所差仅为具体工艺的优劣比拼。

“在这个圈子里，大家各自技术封锁，所有的人都称自己的技术最好”，煤炭加工利用协会会长张绍强说。因为职务之便，他考察过多个褐煤提质项目。

在张绍强看来，一个好的干馏褐煤工艺，必须具备两个条件：一要有大规模推广的前景；二要褐煤干馏产物必须全方位高效利用。

近些年来，一些后起之秀开发的褐煤干馏工艺已经展现出满足上述条件的潜力，随着工艺的进一步成熟，褐煤提质产业化日期也愈发逼近。“如果一切顺利，一两年之内，褐煤提质就可以产业化推广”张绍强说。

无处可去的褐煤

褐煤开发利用始于数年前的煤炭供应紧张期，许多企业尤其是发电集团赴内蒙、新疆等地圈占资源，其中就包括内蒙古锡盟和呼盟。

锡盟和呼盟的煤炭资源以褐煤为主，占我国褐煤资源3000亿吨储量70%以上。伴随着为期数年的煤炭开发，褐煤资源已形成大规模产能，两盟总产能已经超过3亿吨每年。

褐煤就地发电是最佳利用途径，无需运输。但内蒙本身多煤多风，装机规模长期居中国第一，弃风窝电现象十分普遍，无法给褐煤发电让出空间。

如此，褐煤只能通过地面运输送往其他省份电厂。但褐煤是一种低热值煤，一般在2300-2500大卡，含水量高，一般含水32%-45%之间，挥发分高。如果采用铁路或汽车运输，仅水分重量就使同等热量煤炭运费增加一倍。而且当前煤市寒冬，煤炭产能供大于求，将褐煤从内蒙运至中东部电厂，更加没有经济可行性。

“当初大家抢着去圈煤，总想着先把资源抓在手里，对褐煤的特性也不太了解”，张绍强介绍说。

事实上，当初兴致高昂前往两盟圈煤的企业，现在已经是进退维谷。把褐煤开采出来，煤炭卖不掉，发电送不出，运输不划算；不开采，矿井已经建好，设备折旧、人员维持，以及必须的煤矿抽水，也需要资金投入。

张绍强早前曾沿着两盟走了一圈，据其介绍，多数投资方选择了后者，矿井停在那里，仅仅是维持，并不生产。

告别物理脱水法

由此，褐煤提质被提上日程。据相关人士介绍，其一是因为内蒙当地政府要求50%资源就地转化；二是通过提质，可以降低水含量，使得输往省外成为可能。

据煤科总院煤化工分院副院长陈亚飞介绍，目前褐煤提质项目有数十个，对外号称年转化规模从20万吨、50万吨甚至百万吨不等。

这些项目采用的技术路线各不相同。大致可分为浅度脱水、深度脱水和褐煤化工三条路线。每条路线下又有若干类技术，每个技术下工艺又分很多种。

浅度脱水与深度脱水的区别在于，浅度脱水一般脱水15-20%，不破坏煤炭孔隙结构，而深度脱水则脱掉绝大多数水分，并打破煤炭孔隙结构，形成煤末，所以又需加上成型工艺。

目前深度脱水路线的项目代表，是神华宝日希勒项目，规划两条年转化50万吨的褐煤提质生产线。尽管神华宝日希勒已对外宣称工业试运行成功。但据记者采访的多名业内专家，对此均持怀疑态度。有知情人士透露，神华宝日希勒生产线并没有持续运行，“领导来视察才开一开”。

据该人士解释，神华宝日希勒的技术缺陷在于，高温干燥脱水之后，空气进入煤炭孔隙，随后高压成型，空气被压缩，形成煤球后会反弹，出现“气爆”现象，煤球破裂，只能送往电厂发电，又需再次粉碎，重复无用功，经济不划算，也没有市场竞争力。

相对浅层脱水，深度脱水成本也更高，平均每吨附加约数十元，与褐煤开采成本相当。在煤市低迷期，很难形成市场竞争力。

浅层脱水由于附加成本低，每吨仅需数元加工成本，因而在现实中尚有运营的空间。据业内人士透露，目前仅有神州公司锡盟西乌旗20万吨褐煤混硫干燥项目一直在持续运行，因为成本低，效益尚可。

但实际上，不管浅层脱水还是深度脱水，都属于物理脱水，其最终产品仍然是煤炭，产品雷同，在当前煤炭市场低迷的情况下，只能依靠边缘市场得以存活。如通过脱水，提升热值，可就地出售给水泥、钢铁等产业等。

“因为不管怎么样，大家都是露天开采，褐煤提质，总是增加了加工成本，在煤炭供大于求现状下，如何和优质煤竞争？”陈亚飞说。

褐煤干馏工艺纷争

几年的探索之后，在褐煤提质业者中，已形成了共识，即转向褐煤中低温干馏技术。褐煤干馏，即对褐煤进行中低温隔氧加热，拿出褐煤中挥发分及煤焦油，同时脱掉水分，最终形成高热值的半焦化煤炭。

据了解，一吨褐煤经过干馏之后，会分离出约200立方煤气，50公斤煤焦油（按煤焦油占褐煤5%比重，具体情况有差异），以及400公斤水和半焦煤炭产品。

目前褐煤每吨市场价约为100元左右，如经干馏提质，其中仅50公斤煤焦油价值就约150多元，另外200方煤气，其中可分离出约100方甲烷，市场价值约180元，然后还余下100方氢气和半焦煤炭，也是高价值产品。

“褐煤中低温干馏是未来褐煤提质的发展方向，经济价值非常可观，而且天然气和焦油都属于紧俏产品，不缺市场”，张绍强说。

目前褐煤干馏处于技术甄别期。目前仅褐煤干馏工艺就有十数种，如北京神雾集团转底炉干馏技术、中煤龙化滚筒气载体干馏、以及立式兰炭炉技术及其变种等。

“大家都存有私心，彼此技术保密，互相不交流，都希望自己技术成熟后，出售技术工艺包赚钱”，张绍强说。

据了解，各个厂家私底下都认为自己的工艺最好。但作为第三方，张绍强告诉《能源》杂志记者，这些工艺或者还不成熟，或者不利于规模推广。在他看来，神雾转底炉干馏技术可能是最适合产业化推广的，“神雾的技术适合规模推广，而且循环利用做的好”。

但目前神雾刚刚进入褐煤提质领域，所开发工艺尚属实验室阶段，还需要示范项目的考验。“如果一切顺利，一两年之内，褐煤提质就可以产业化推广，但不排除会出现更好的工艺”，张绍强说。

管道困局

技术的成熟是一方面，配套设施是否到位也将成为褐煤提质能否顺利产业化的因素。褐煤干馏提质之后，煤气如何运输的问题已经凸显出来。

中国的天然气管道并不经过锡盟和呼盟，目前大唐克旗煤制天然气管道经过锡盟，但运量远不足以满足未来褐煤产业输气需求。目前褐煤干馏提质项目的做法，要么是用煤气加热循环利用，要么放空燃烧白白浪费。

有业内人士透露，这里面存在一个博弈的困境。管道投资方看到褐煤提质现在还处于示范项目阶段，小打小闹，形不成规模，不愿冒险铺设管道。而褐煤提质投资方，因为没有管道运输煤气，褐煤干馏的经济价值难以体现，也不愿加大投资扩大规模。

“这就好像先有鸡还是先有蛋的问题”张绍强说，必须有人牵头先做起来，不然僵局无法破解。

先坐不住的是呼市政府。当地政府看到褐煤提质停滞不前，找到煤炭加工利用协会，进行战略合作，委托对方制作相应规划。