使用廢原料的油生產系統及其催化劑的製作方法

2023-12-06 08:10:46

專利名稱：：使用廢原料的油生產系統及其催化劑的製作方法
技術領域：
：本發明涉及生物能源，尤其是涉及使用從農作物的莖、棕櫚樹或棕櫚植物、雙低油菜、麻風樹萃取油後，其剩餘的皮等木質系碳氫化合物、海洋藻類等的生物能源，同時通過對廢塑料、有機廢棄物、廢油等的催化處理，來生成汽油、柴油、重油之類的油生產系統。本發明還涉及可以使用在上述系統中的催化劑。
背景技術：
：作為新再生能源，從大豆油、油菜油、雙底油菜油、棕櫚植物油、麻風樹油等生產生物柴油的技術和從玉米或木薯、土豆、紅薯等澱粉物生產生物乙醇的技術，已被廣泛研究和付諸於實際生產當中。但是，由於此技術從農作物獲取油，很難避免全世界糧食資源短缺的問題。接下來，作為生物能源，從農作物的莖、棕櫚樹或棕櫚植物、雙低油菜、麻風樹萃取油後，使用其剩餘的皮等木質系碳氫化合物、海洋藻類等來生產油的技術正在迅速興起。另外，從廢塑料、有機廢棄物獲取油的研究也在進行當中。廢棄物處理裝置或方法，已在國際W02009/095693A2上公開，是通過150至200°C的蒸氣加熱來生產生物乙醇或生物柴油的方法。另外，在美國專利第5，190，226號公開了使用蒸氣，從熱壓罐分批生產生物柴油的方法。另外，在美國專利第6，752，337號公開了使用蒸氣連續生產生物柴油的方法。日本專利第2002-285171號、日本專利第2002-121571號及日本專利第2002-088379號公開了汽化生物能源的方法和系統。廢塑料的分解催化劑，在韓國專利第10-330929號上涉及了通過斜發沸石型沸石的離子交換，產生氫的催化劑。另外，在韓國專利第10-322663號涉及了通過與鎳或鎳合金催化劑接觸，進行脫氫反應的催化劑。美國專利第3，966，883號、第4，088，739號及第4，017，590號公開了沸石催化劑的製造方法，但是通過沸石，從廢塑料或木質系碳氫化合物轉化油較為困難。另外，在國際WO2007/122967上公開了使用二氧化鈦分解廢塑料和有機物的方法，在日本專利第2009-270123號也公開了使用二氧化鈦分解廢塑料和有機物的工程，但是，這也從木質系碳氫化合物直接轉化油較為困難。
發明內容本發明的目的是解決上述現有技術所存在的問題，本發明所要解決的第一技術問題是，提供油生產系統，使用從農作物的莖、棕櫚樹或棕櫚植物、雙低油菜、麻風樹等萃取油後，其剩餘的皮等木質系碳氫化合物、海洋或湖水藻類等的生物能源，同時通過廢塑料、有機廢棄物及/或廢油，來生成汽油、柴油、煤油、重油等優質量油。本發明的目的是解決上述現有技術所存在的問題，本發明所要解決的第二技術問題是，提供催化劑，此催化劑適用於上述油生產系統，使用從農作物的莖、玉米莖、棕櫚樹或棕櫚植物、雙低油菜、麻風樹等萃取油後，其剩餘的皮等木質系碳氫化合物、海洋或湖水藻類等的生物能源，同時通過廢塑料或廢棄物、廢油，來生成汽油、柴油、煤油、重油等優質量油。本發明解決上述技術問題的技術方案如下一種油生產系統包括通過原料投入口A，從原料投入口A將已粉碎的農作物的莖、玉米莖、棕櫚樹或棕櫚植物、雙低油菜、麻風樹等(萃取油後)的剩餘皮等木質系碳氫化合物、海洋或湖水藻類等的生物能源，以及廢塑料或有機廢棄物、廢油、垃圾衍生燃料(RDF；Refusederivedfuel)及垃圾塑料燃料(RPF；Refuseplasticfuel)中選擇一種原料或二種以上混合原料後，以3cm以下的大小進行粉碎的粉碎器B;對所述粉碎器B上的原料進行升溫和壓縮的壓縮器C；對所述壓縮器C上的原料進行攪拌的攪拌器E；通過原料分解用催化劑，分解所述壓縮器C上的原料，以生成水蒸氣、汽態油及淤渣的催化劑分解反應器D；冷凝所述催化劑分解反應器D上汽態油的冷凝器F；存儲所述冷凝器F上冷凝油的存儲槽G;及所述存儲槽G上的油，通過蒸氣鍋爐P加熱，蒸餾後，根據沸點差異分為重油、柴油、汽油，且通過重油埠I、柴油埠J、汽油埠K回收至蒸餾塔H。蒸餾塔H上的氣體成分通過催化劑氧化塔L分解為二氧化碳和水。催化劑分解反應器D通過鍋爐Q的傳熱油調節溫度。在催化劑分解反應器D上反應後所剩的淤渣，通過開閥R，移送到螺旋壓力器(ScrewPress)O後，固形物送至焚燒爐M，而液體再循環至所述催化劑分解反應器D上。在焚燒爐M產生燃燒，使Char形態的固形物氧化，而剩餘催化劑通過催化劑回收部N回收。燃燒後的氣體送至催化劑氧化塔L上，且分解為二氧化碳和水並向外排出。此時，所發生的熱量將通過熱交換器L,回收。本發明還提供一種解決上述技術問題的技術方案如下為了分解生物能源或廢塑料之類的原料，以及為了提高油的生產效率，提供一種原料分解用催化劑，所述催化劑為在二氧化矽(SiO2)和矽/鋁(Si/Al)比為I至60的沸石混合物中，浸入由元素周期4的鈧(Sc)、釩(V)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鍺(Ge)和錫(Sn)J^(Zr)、·(Mo)、鈰(Ce)、銫(Cs)中選擇的一個以上金屬，所得的催化劑；或者在矽/鋁(Si/Al)比為I至60的沸石裡所述金屬被離子交換，同時在二氧化矽(SiO2)裡浸入所述金屬，所得的催化劑。所述催化劑，使用重量比為100:I至I:100的二氧化矽(SiO2)和沸石的混合物，在所述混合物中，以O.01至15%重量比浸入由元素周期4的鈧(Sc)、釩(V)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鍺(Ge)和錫(Sn)、鋯(Zr)、鑰(Mo)、鈰(Ce)、銫(Cs)中選擇的一個以上金屬後，在100°C至150°C的溫度乾燥6小時以上，然後在400°C至700V的溫度燒成2個小時以上，即可完成催化劑的製備。如此製備的催化劑的重量為所述原料的O.01至20%。所述沸石由絲光沸石(Mordenite)、菱鉀沸石(Offretite)、八面沸石(Faujasite)、鎂鹼沸石(Ferrierite)、毛沸石(Erionite)、沸石-A、沸石-P中選擇至少一個以上；或者所述沸石通過鹽酸或硫酸的處理脫招(dealumination)後,提高娃/招(Si/Al)的比率，在矽/鋁(Si/Al)的比為I至60的沸石中選擇至少一個以上，且所述沸石裡離子交換的金屬由元素周期4的鈧(Sc)、釩(V)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鍺(Ge)5和錫(Sn)、鋯(Zr)、鑰(Mo)、鈰(Ce)、銫(Cs)中選擇至少一個以上。在所述沸石裡離子交換的金屬由元素周期4的鈧(Sc)、釩(V)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鍺(Ge)和錫(Sn)、鋯(Zr)、·(Mo)、鈰(Ce)、銫(Cs)中選擇至少一個以上，且以O.01至3%的重量比進行離子交換。在所述沸石裡所述金屬被離子交換，同時在二氧化矽(SiO2)裡浸入所述金屬的混合催化劑為在所述沸石由元素周期4的鈧(Sc)、釩(V)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鍺(Ge)和錫(Sn)、鋯(Zr)、鑰(Mo)、鈰(Ce)、銫(Cs)中選擇的至少一個以上金屬，按O.01至3%重量比離子交換，所得的催化劑；以及在所述二氧化矽(SiO2)裡以O.01至15%的重量比浸入由元素周期4的鈧(Sc)、釩(V)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鍺(Ge)和錫(Sn)、鋯(Zr)、鑰(Mo)、鈰(Ce)、銫(Cs)中選擇的至少一個以上金屬，所得的催化劑；且所述離子交換的催化劑與所述浸入金屬的催化劑以100:I至I:100的重量比混合後，在100°C至150°C的溫度乾燥6小時以上，然後在400°C至700°C的溫度燒成2個小時以上，即可完成所述催化劑的製備，且所述催化劑的重量為所述原料的O.01至20%。本發明的有益效果是本發明可使用非食用及可扔掉的木質系碳氫化合物等，即使用從農作物的莖、玉米莖、棕櫚樹或棕櫚植物、雙低油菜、麻風樹等萃取油後，其剩餘的皮等木質系碳氫化合物、海洋或湖水藻類等原料，同時通過廢塑料或有機廢棄物，來生成優質量油，也就是說，本發明不但可使用廢棄資源，還可減少二氧化碳(CO2)等室溫氣體的排放，從而達到了能源的再利用或能源的有效利用，並且對大氣環境的改善也做出了貢獻。圖I是本發明的較佳實施例中，通過生物能源、廢塑料、有機廢棄物等生產油的油生產系統的簡要圖。附圖符號說明B:粉碎器A原料投入口C壓縮器E攪拌器催化劑分解反應器冷凝器QW存儲槽蒸餾塔柴油埠催化劑氧化塔焚燒爐螺旋壓力器熱採鍋爐輸送泵再循環管氫氣供應管熱交換器G7油水分離器I重由埠K汽油埠L,熱交換器N催化劑回收部P蒸氣鍋爐R閥T發電機V排氣管X氫氣擴散器Z水蒸氣及氣體排出管具體實施例方式以下結合附圖對本發明的原理和特徵進行描述，所舉實例只用於解釋本發明，並非用於限定本發明的範圍。如圖I所示，本發明提供一種油生產系統，該生產系統使用從農作物的莖、玉米莖、棕櫚樹或棕櫚植物、雙低油菜、麻風樹等萃取油後，其剩餘的皮等木質系碳氫化合物、海洋或湖水藻類等生物能源、廢塑料、廢棄物、廢油、垃圾衍生燃料(Refusederivedfuel,RDF)或垃圾塑料燃料(Refuseplasticfuel,RPF)等為原料,來生成汽油、柴油、煤油、重油等優質量油。如圖I所示，木質系碳氫化合物、包括藻類的生物能源、廢塑料、廢棄物、廢油、垃圾衍生燃料(Refusederivedfuel,RDF)、垃圾塑料燃料(Refuseplasticfuel,RPF)等原料，通過原料投入口A進入到粉碎器B裡。所述原料在粉碎器B裡，以3cm的大小粉碎後，通過壓縮器C升溫至120°C至450V，然後送至催化劑分解反應器D上。通過熱採鍋爐Q使溫度上升為250°C至450°C的狀態下，才可在催化劑分解反應器D上開始進行催化劑的分解反應。此時，以60至10，000RPM的速度驅動攪拌器E，使其混合更加持續均勻。在催化劑分解反應器D上形成的氣態油，通過冷凝器F冷卻後，保存在存儲槽G上，然後在以蒸氣鍋爐P加熱的蒸餾塔H上進行蒸餾。另外，如圖I所示，存儲槽G上的油和水，通過設於下方的油水分離器G'進行分離。在蒸餾塔H上，根據沸點差異形成汽油、柴油、重油。沸點30至250°C之間在汽油埠K形成汽油，而200至350°C之間在柴油埠J形成柴油，350至450°C之間則在重油埠I形成重油。蒸餾塔H上的氣體，經過催化劑氧化塔L後，分解為二氧化碳和水並向外排出。此時，所發生的熱量則通過熱交換器L'回收。催化劑分解反應器D通過鍋爐Q的傳熱油上升溫度。在催化劑分解反應器D上生物能源和廢塑料等原料分解後，當剩餘的char形態的固形物超過催化劑分解反應器D上所規定的體積時，通過開閥R，移送到螺旋壓力器O上。而經過螺旋壓力器O所形成的液態物，通過泵S和再循環管U，再循環至催化劑分解反應器D上。經過螺旋壓力器O排出的固體由催化劑和Char混合而成，並通過焚燒爐M燃燒。而此時的排出氣體的熱量，則通過熱交換器Y回收後，當作熱源供蒸氣鍋爐P和發電機T使用。並且，所述排出氣體通過排氣管V與催化劑氧化塔L連接後，分解為二氧化碳和水。此時，所發生的熱量通過熱交換器L'回收。並且，在焚燒爐M燃燒後，剩餘催化劑通過催化劑回收部N回收並再使用。通過壓縮器C加熱，由原料發生的水蒸氣和氣體，經過水蒸氣及氣體排出管Z與催化劑氧化塔L連接後，分解為二氧化碳和水並向外排出。此時，所發生的熱量通過熱交換器L'回收。另外，通過氫氣供應管W向氫氣擴散器X均勻供應氫氣，從而提高生物能源和廢塑料等原料的分解效率，以及提高油生產的效率。初始反應時，在所述催化劑分解反應器D上，由傳熱油、煤倉A、煤倉C、船舶油、柴油及煤油(kerosine)組成的液相催化劑中選擇的I種或2種以上的混合物與所述生物能源、廢塑料等原料的重量比為20:I至I:20。若超出此比率，分解反應會降低或油生產的收益率會明顯降低。所述傳熱油可以使用市場上銷售的傳熱油，例如Molytherm、Therminol>Syltherm等,且不以所舉傳熱油為限。為了提高生物能源或廢塑料等原料的分解效率，以及提高油生產的效率，在所述催化劑分解反應器D中使用的催化劑為在二氧化矽(SiO2)和矽/鋁(Si/Al)比為I至60的沸石混合物中，浸入由元素周期4的鈧(Sc)、釩(V)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鍺(Ge)和錫(Sn)、鋯(Zr)、鑰(Mo)、鈰(Ce)、銫(Cs)中選擇的一個以上金屬，所得的催化劑；或者在矽/鋁(Si/Al)比為I至60的沸石裡所述金屬被離子交換，同時在二氧化矽(SiO2)裡浸入所述金屬，所得的混合催化劑。所述催化劑，使用重量比為100:I至I:100的二氧化矽(SiO2)和沸石的混合物，在所述混合物中，以O.01至15%重量配比浸入由元素周期4的鈧(Sc)、釩(V)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鍺(Ge)和錫(Sn)、鋯(Zr)、鑰(Mo)、鈰(Ce)、銫(Cs)中選擇的一個以上金屬後，在100°C至150°C的溫度乾燥6小時以上，然後在400°C至700V的溫度燒成2個小時以上，即可完成所述催化劑的製備。優選為，所述催化劑的重量為所述原料的O.01至20%。若超出此比率，生物能源、廢塑料等的分解反應和油生產的效率會明顯降低。所述沸石由絲光沸石(Mordenite)、菱鉀沸石(Offretite)、八面沸石(Faujasite)、鎂鹼沸石(Ferrierite)、毛沸石(Erionite)、沸石-A、沸石-P中選擇至少一個以上；或者所述沸石通過鹽酸或硫酸的處理脫招(dealumination)後,提高娃/招(Si/Al)的比率，在矽/鋁(Si/Al)的比為I至60的沸石中選擇一個以上；且所述沸石裡離子交換的金屬由元素周期4的鈧(Sc)、釩(V)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鍺(Ge)和錫(Sn)、鋯(Zr)、鑰(Mo)、鈰(Ce)、銫(Cs)中選擇至少一個以上。在所述沸石裡離子交換的金屬由元素周期4的鈧(Sc)、釩(V)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鍺(Ge)和錫(Sn)J^(Zr)、鑰(Mo)、鈰(Ce)、銫(Cs)中選擇至少一個以上，且以O.01至3%的重量比進行離子交換。在所述沸石裡所述金屬被離子交換，同時在二氧化矽(SiO2)裡浸入所述金屬的混合催化劑為在所述沸石由元素周期4的鈧(Sc)、釩(V)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鍺(Ge)和錫(Sn)、鋯(Zr)、鑰(Mo)、鈰(Ce)、銫(Cs)中選擇的至少一個以上金屬，按O.01至3%重量配比離子交換後，所得的催化劑；以及在所述二氧化矽(SiO2)裡以O.01至15%的重量配比浸入由元素周期4的鈧(Sc)、釩(V)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鍺(Ge)和錫(Sn)、鋯(Zr)、鑰(Mo)、鈰(Ce)、銫(Cs)中選擇的至少一個以上金屬，所得的催化劑；且所述離子交換的催化劑與所述浸入金屬的催化劑按100:I至I:100的重量配比混合後，在100至150°C的溫度乾燥6小時以上，然後在400°C至700°C的溫度燒成2個小時以上，即可完成所述催化劑的製備。並且，所述催化劑的重量為所述原料的O.01至20%。若超出上述比率、乾燥及燒成溫度時，會造成生物能源、廢塑料、有機廢棄物等的分解和油生產的效率明顯降低。以往技術的包含ZSM-5系列沸石的分解用催化劑，由C-C鍵或C-H鍵的無差別裂化，主要生成C4以下的氣體成分，其餘則生成焦油(Tar)殘留物。本發明不同於以往技術，從木質系碳氫化合物組成成分的纖維素酶(C6H1005)n、半纖維素(C6H1005.C5H804)n、均等木質素(CH0.8.O.3(H20))n、均等木質(CH0.2.O.66(H20))n，首先C-O鍵被斷開，且在約4000C以下的溫度，纖維素酶或半纖維素轉換為無水纖維素酶。隨著與催化劑表面接觸，無水纖維素酶內的C-O鍵被斷開，接下來C-C鍵被斷開，且根據催化劑的特性，主要生成柴油性狀的C11-C21油分，部分生成C5-Cltl油分，還有部分則留有Tar形態。實施例I在原料投入口A，把生物能源-稻草投入到粉碎器B裡，以3cm以下的大小粉碎後，通過壓縮器C升溫至350°C，然後送至催化劑分解反應器D上。通過熱採鍋爐Q使溫度上升為380°C後，進行催化劑分解反應。此時，以50，000RPM的速度驅動攪拌器E，使其混合更加持續均勻。在催化劑分解反應器D上形成的氣態油，通過冷凝器F冷卻後，保存在存儲槽G上，然後通過油水分離器G'分離出水，在以蒸氣鍋爐P加熱的蒸餾塔H上進行蒸餾，且根據沸點差異形成汽油、柴油、重油。沸點30至250°C之間在汽油埠K形成汽油，而200至350°C之間在柴油埠J形成柴油，350至450°C之間則在重油埠I形成重油。蒸餾塔H上的氣體，經過催化劑氧化塔L後，分解為二氧化碳和水並向外排出。此時，所發生的熱量則通過熱交換器L'回收。另外，通過壓縮器C加熱，由原料發生的水蒸氣和氣體，經過水蒸氣及氣體排出管Z與催化劑氧化塔L連接後，分解為二氧化碳和水並向外排出。此時，所發生的熱量通過熱交換器L'回收。在催化劑分解反應器D上稻草分解後，當剩餘的char形態的固形物超過催化劑分解反應器D的1/2體積時，通過開閥R，移送到螺旋壓力器O上。而經過螺旋壓力器O所形成的液態物，通過泵S和再循環管U，再循環至催化劑分解反應器D上。另外，經過螺旋壓力器O排出的固體由催化劑和Char混合而成，並通過焚燒爐M燃燒。而此時的排出氣體的熱量，則通過熱交換器Y回收後，當作熱源供蒸氣鍋爐P和發電機T使用。並且，所述排出氣體通過排氣管V與催化劑氧化塔L連接後，分解為二氧化碳和水並向外排出。此時，所發生的熱量通過熱交換器L,回收。並且，在焚燒爐M燃燒後，剩餘催化劑通過催化劑回收部N回收並再使用。初始反應時，在所述催化劑分解反應器D上，使用液態催化劑的傳熱油-Syltherm,並且Syltherm與稻草的重量比為15:I。為了提高生物能源-稻草的分解效率，以及提高生產油的效率，在催化劑分解反應器D中使用的催化劑選擇絲光沸石(Mordenite)，並在3N濃度的鹽酸裡浸入I小時，脫鋁後，進行清洗。然後，在矽/鋁(Si/Al)的比為3的沸石與二氧化矽(SiO2)的重量比為II的混合物中，以混合物的13%重量配比浸入鈧(Sc)後，在150°C的溫度乾燥8小時，然後在550°C的溫度燒成3個小時。這樣形成的催化劑的重量為所述原料的10%。實施例2在原料投入口A投入生物能源-RDF，且通過壓縮器C升溫至150°C，然後送至催化劑分解反應器D上。通過熱採鍋爐Q以430°C的溫度進行催化劑分解反應。此時，以90，000RPM的速度驅動攪拌器E，且通過氫氣供應管W向氫氣擴散器X均勻供應氫氣，從而提高RDF的分解和生產油的效率。在催化劑分解反應器D中使用的催化劑選擇Y-沸石(八面沸石Faujasite)，並在3N濃度的鹽酸裡浸入3小時，脫鋁後，進行清洗。然後，在矽/鋁(Si/Al)的比為55的沸石與二氧化矽(SiO2)的重量比為90I的混合物中，以混合物的O.I%重量配比浸入鐵(Fe)後，在120°C的溫度乾燥12小時，然後在450°C的溫度燒成3個小時。這樣形成的催化劑的重量為所述原料的O.1%。初始反應時，在所述催化劑分解反應器D上，使用液態催化劑-煤倉A，並且煤倉A與RDF的重量比為10I。除此之外，其餘與實施例I的方法相同。實施例3在原料投入口A投入廢塑料-RPF，且通過壓縮器C升溫至250°C，然後送至催化劑分解反應器D上。通過熱採鍋爐Q以280°C的溫度進行催化劑分解反應。此時，以100RPM的速度驅動攪拌器E，且通過氫氣供應管W向氫氣擴散器X均勻供應氫氣，從而提高RPF的分解和生產油的效率。在催化劑分解反應器D中使用的催化劑選擇毛沸石(Erionite)，並在3N濃度的鹽酸裡浸入6小時，脫鋁後，進行清洗。然後，在矽/鋁(Si/Al)的比為30的沸石與二氧化矽(SiO2)的重量比為I:90的混合物中，以混合物的7%重量配比浸入I:1(重量比)的鋅(Zn)和錫(Sn)後，在100°C的溫度乾燥24小時，然後在650°C的溫度燒成3個小時。這樣形成的催化劑的重量為所述原料的18%。初始反應時，在所述催化劑分解反應器D上,使用液態催化劑-煤油(kerosine),並且煤油與RPF的重量比為I:15。除此之外，其餘與實施例I的方法相同。實施例4在原料投入口A投入生物能源-重量比I:I的幹綠藻類和RDF，且通過壓縮器C升溫至300°C，然後送至催化劑分解反應器D上。通過熱採鍋爐Q以350°C的溫度進行催化劑分解反應。此時，以1000RPM的速度驅動攪拌器E。在催化劑分解反應器D中使用的催化劑選擇沸石-P，並在3N濃度的硫酸裡浸入4小時，脫鋁後，進行清洗。然後，在矽/鋁(Si/Al)的比為10的沸石與二氧化矽(SiO2)的重量比為10I的混合物中，以混合物的2%重量配比浸入I:1(重量比)的鈷(Co)和鋯(Zr)後，在150°C的溫度乾燥6小時，然後在600°C的溫度燒成3個小時。這樣形成的催化劑的重量為所述原料的6%。初始反應時，在所述催化劑分解反應器D上，使用液態催化劑-柴油，並且柴油與藻類的重量比為I:I。除此之外，其餘與實施例I的方法相同。實施例5在原料投入口A投入廢塑料-RPF，且通過壓縮器C升溫至250°C，然後送至催化劑分解反應器D上。通過熱採鍋爐Q以280°C的溫度進行催化劑分解反應。此時，以100RPM的速度驅動攪拌器E，且通過氫氣供應管W向氫氣擴散器X均勻供應氫氣，從而提高RPF的分解和油生產的效率。在催化劑分解反應器D中使用的催化劑選擇鎂鹼沸石(Ferrierite)與二氧化矽(SiO2)的重量比為5I的混合物。該混合物中，以混合物的1%重量配比浸Al1(重量比)的鎳(Ni)和鍺(Ge)後，在130°C的溫度乾燥7小時，然後在500°C的溫度燒成3個小時。這樣形成的催化劑的重量為所述原料的18%。初始反應時,在所述催化劑分解反應器D上,使用液態催化劑-煤油(kerosine),並且煤油與RPF的重量比為I:15。除此之外，其餘與實施例I的方法相同。實施例6在原料投入口A投入生物能源-榨油後的棕櫚植物剩餘皮，且通過壓縮器C升溫至450°C，然後送至催化劑分解反應器D上。通過熱採鍋爐Q以440°C的溫度進行催化劑分解反應。此時，以3000RPM的速度驅動攪拌器E，且通過氫氣供應管W向氫氣擴散器X均勻供應氫氣。在催化劑分解反應器D中使用的混合催化劑為在3N濃度的硫酸裡浸入6小時，脫鋁並清洗後，在矽/鋁(Si/Al)的比為5的沸石-A裡，由2%重量的釩(V)被離子交換，所得的催化劑；以及在二氧化矽(SiO2)裡以5%重量配比浸入I:1(重量比)的鍺(Ge)和鈰(Ce)後，所得的催化劑；且所述離子交換的催化劑與所述浸入金屬的催化劑按60I的重量配比混合後，在150°C的溫度乾燥6小時，然後在700°C的溫度燒成3個小時。這樣形成的混合催化劑的重量為所述原料的10%。初始反應時,在所述催化劑分解反應器D上,使用液態催化劑傳熱油-Therminol,並且Therminol與原料的重量比為I:3。除此之外，其餘與實施例I的方法相同。實施例7在原料投入口A投入生物能源-重量比I:I的玉米杆和廢塑料RPF，且通過壓縮器C升溫至360°C，然後送至催化劑分解反應器D上。通過熱採鍋爐Q以360°C的溫度進行催化劑分解反應。在催化劑分解反應器D中使用的混合催化劑為在3N濃度的硫酸裡浸入6小時，脫鋁並清洗後，在矽/鋁(Si/Al)的比為20的菱鉀沸石(Offretite)裡，由O.1%重量的鐵(Fe)被離子交換，所得的催化劑；以及在二氧化矽(SiO2)裡以O.5%重量配比浸入11(重量比)的鈧(Sc)和銫(Cs)後，所得的催化劑；且所述離子交換的催化劑與所述浸入金屬的催化劑按I:20的重量配比混合後，在150°C的溫度乾燥6小時，然後在600°C的溫度燒成3個小時。這樣形成的混合催化劑的重量為所述原料的5%。初始反應時，在所述催化劑分解反應器D上，使用液態催化劑傳熱油-按I:I重量比混合的Molytherm和柴油，並且Molytherm和柴油的混合物與原料的重量比為31。除此之外，其餘與實施例I的方法相同。實施例8在原料投入口A投入生物能源-重量比1:1的甘蔗杆和玉米杆，且通過壓縮器C升溫至360°C，然後送至催化劑分解反應器D上。通過熱採鍋爐Q以360°C的溫度進行催化劑分解反應。在催化劑分解反應器D中使用的混合催化劑為在3N濃度的硫酸裡浸入8小時，脫鋁並清洗後，在矽/鋁(Si/Al)的比為40的沸石-X(八面沸石Faujasite)裡，由1%重量的鑰(Mo)被離子交換。絲光沸石(Mordenite)裡，由1%重量的鑰(Mo)被離子交換。上述2個離子交換的混合物的比為I:1，所得的催化劑；以及在二氧化矽(SiO2)裡以5%重量配比浸入I:I(重量比)的釩(V)和銫(Cs)後，所得的催化劑；且所述2個離子交換混合物的比為I:I的催化劑與所述浸入金屬的催化劑按I:2的重量配比混合後，在150°C的溫度乾燥6小時，然後在400°C的溫度燒成3個小時。這樣形成的混合催化劑的重量為所述原料的10%。初始反應時，在所述催化劑分解反應器D上，使用液態催化劑-船舶油，並且船舶油與原料的重量比為I:3。除此之外，其餘與實施例I的方法相同。對比實施例I在催化劑分解反應器D上，沒有使用催化劑。除此之外，其餘與實施例I的方法相同。對比實施例2在催化劑分解反應器D上，使用含有I%重量Pt的ZSM-5催化劑。除此之外，其餘與實施例I的方法相同。對比實施例3在催化劑分解反應器D上，按I:I的重量配比，使用市場中銷售的催化裂化(FCC,fluidcatalyticcracking)催化劑的超穩Y沸石(USY,ultrastableY-zeolite)和氫氣被離子交換的H-X沸石。除此之外，其餘與實施例I的方法相同。取以上實施例和對比實施例的催化劑，放在本發明的生物能源、廢塑料、有機廢棄物等油生產系統中的催化劑分解反應器D上，製得的油。分析該油的性狀，結果如表I中所/Jnο表I權利要求1.一種油生產系統,其特徵在於,所述油生產系統包括用於攪拌由木質系碳氫化合物、包含藻類的生物能源、廢塑料、廢棄物、廢油、垃圾衍生燃料(Refusederivedfuel,RDF)及垃圾塑料燃料(Refuseplasticfuel,RPF)中選擇的一種原料或二種以上混合原料的攪拌器(E)；通過原料分解用催化劑，分解所述原料，以生成水蒸氣、汽態油及淤渣的催化劑分解反應器⑶；冷凝所述催化劑分解反應器(D)上汽態油的冷凝器(F)；存儲所述冷凝器(F)上冷凝油的存儲槽(G);及所述存儲槽(G)上的油，通過蒸氣鍋爐(P)加熱，蒸餾後，根據沸點差異分為重油、柴油、汽油，且通過重油埠(I)、柴油埠(J)、汽油埠(K)回收至蒸餾塔(H)。2.根據權利要求I所述的油生產系統，其特徵在於，所述催化劑分解反應器(D)上還包括均勻供應氫氣的氫氣擴散器(X)。3.根據權利要求I所述的油生產系統，其特徵在於，所述油生產系統還包括位於所述催化劑分解反應器(D)的前端，用於粉碎所述原料中的一部分或全部的粉碎器(B);以及對所述粉碎器(B)上的原料進行升溫和壓縮，並向所述催化劑分解反應器(D)提供的壓縮器(C)。4.根據權利要求3所述的油生產系統，其特徵在於，在所述壓縮器(C)，所述原料以120°C至450°C的溫度加熱。5.根據權利要求I所述的油生產系統，其特徵在於，所述油生產系統還包括位於所述存儲槽(G)的下方，且用於分離所述存儲槽(G)上油和水的油水分離器(G')。6.根據權利要求I至5中任一項所述的油生產系統，其特徵在於，所述催化劑分解反應器(D)上的淤渣，通過打開連接在下方的閥(R)，移送到螺旋壓力器(O)後，固相的淤渣送至焚燒爐(M)進行燃燒，而液體通過泵(S)再循環至所述催化劑分解反應器(D)上；在所述焚燒爐(M)產生的熱通過熱交換器(Y)回收後，再通過發電機(T)轉換為電能，而在所述焚燒爐(M)產生的氣體則通過排氣管(V)移送至催化劑氧化塔(L)上，且分解為二氧化碳和水；而所述焚燒爐(M)的剩餘催化劑通過催化劑回收部(N)回收。7.根據權利要求6所述的油生產系統，其特徵在於，在所述壓縮器(C)生成的水蒸氣和排出氣體、在蒸餾塔⑶產生的排出氣體、以及在所述焚燒爐(M)產生的氣體，都通過所述催化劑氧化塔(L)分解為二氧化碳和水，並且所述催化劑氧化塔(L)上的部分熱量或全部熱量通過熱交換器(L')回收。8.根據權利要求I至5中任一項所述的油生產系統，其特徵在於，所述催化劑分解反應器(D)通過熱採鍋爐(Q)，以250°C至450°C的溫度進行催化劑分解反應，而所述攪拌器(E)以60至10，000RPM的速度進行驅動。9.根據權利要求I至5中任一項所述的油生產系統，其特徵在於，初始反應時，在所述催化劑分解反應器(D)上，由傳熱油、煤倉A、煤倉C、船舶油、柴油及煤油(kerosine)組成的液相催化劑中選擇的I種或2種以上的混合物與所述原料(生物能源、廢塑料等原料)的重量比為20:I至I:20。10.根據權利要求I至5中任一項所述的油生產系統，其特徵在於，在所述催化劑分解反應器⑶中使用的催化劑為在二氧化矽(SiO2)和矽/鋁(Si/Al)比為I至60的沸石混合物中，浸入由元素周期4的鈧(Sc)、釩(V)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鍺(Ge)和錫(Sn)、鋯(Zr)、鑰(Mo)、鈰(Ce)、銫(Cs)中選擇的一個以上金屬，所得的催化劑；或者在矽/鋁(Si/Al)比為I至60的沸石裡所述金屬被離子交換，同時在二氧化矽(SiO2)裡浸入所述金屬，所得的混合催化劑。11.根據權利要求10所述的油生產系統，其特徵在於，所述催化劑的重量為所述原料的O.01至20%。12.一種為了生產油的原料分解用催化劑，其特徵在於，所述原料分解用催化劑為在二氧化矽(SiO2)和矽/鋁(Si/Al)比為I至60的沸石混合物中，浸入由元素周期4的鈧(Sc)、釩(V)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鍺(Ge)和錫(Sn)J^(Zr)、·(Mo)、鈰(Ce)、銫(Cs)中選擇的至少一個以上金屬，所得的催化劑；或者在矽/鋁(Si/Al)比為I至60的沸石裡所述金屬被離子交換，同時在二氧化矽(SiO2)裡浸入所述金屬，所得的催化劑。13.根據權利要求12所述的為了生產油的原料分解用催化劑，其特徵在於，使用重量比為100:I至I:100的二氧化矽(SiO2)和沸石的混合物，在所述混合物中，以O.01至15%重量配比浸入由元素周期4的鈧(Sc)、釩(V)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鍺(Ge)和錫(Sn)、鋯(Zr)、鑰(Mo)、鈰(Ce)、銫(Cs)中選擇的一個以上金屬後，在100°C至150°C的溫度乾燥6小時以上，然後在400°C至700°C的溫度燒成2個小時以上，即可完成所述催化劑的製備，且所述催化劑的重量為所述原料的O.01至20%。14.根據權利要求12所述的為了生產油的原料分解用催化劑，其特徵在於，所述沸石由絲光沸石(Mordenite)、菱鉀沸石(Offretite)、八面沸石(Faujasite)、鎂鹼沸石(Ferrierite)、毛沸石(Erionite)、沸石-A、沸石-P中選擇至少一個以上；或者所述沸石通過鹽酸或硫酸的處理脫招(dealumination)後,提高娃/招(Si/Al)的比率,在娃/招(Si/Al)的比為I至60的沸石中選擇一個以上；且所述沸石裡離子交換的金屬由元素周期4的鈧(Sc)、釩(V)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鍺(Ge)和錫(Sn)、鋯(Zr)、鑰(Mo)、鈰(Ce)、銫(Cs)中選擇至少一個以上。15.根據權利要求12所述的為了生產油的原料分解用催化劑，其特徵在於，在所述沸石裡離子交換的金屬由元素周期4的鈧(Sc)、釩(V)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鍺(Ge)和錫(Sn)、鋯(Zr)、鑰(Mo)、鈰(Ce)、銫(Cs)中選擇至少一個以上，且以O.01至3%的重量比進行離子交換。16.根據權利要求12所述的為了生產油的原料分解用催化劑，其特徵在於，在所述沸石裡所述金屬被離子交換，同時在二氧化矽(SiO2)裡浸入所述金屬的混合催化劑為在所述沸石由元素周期4的鈧(Sc)、釩(V)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鍺(Ge)和錫(Sn)、鋯(Zr)、鑰(Mo)、鈰(Ce)、銫(Cs)中選擇的至少一個以上金屬，按O.01至3%重量配比離子交換後，所得的催化劑；以及在所述二氧化矽(SiO2)裡以O.01至15%的重量配比浸入由元素周期4的鈧(Sc)、釩(V)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鍺(Ge)和錫(Sn)、鋯(Zr)、鑰(Mo)、鈰(Ce)、銫(Cs)中選擇的至少一個以上金屬，所得的催化劑；且所述離子交換的催化劑與所述浸入金屬的催化劑按100:I至I:100的重量配比混合後，在100至150°C的溫度乾燥6小時以上，然後在400°C至700°C的溫度燒成2個小時以上，即可完成所述催化劑的製備，且所述催化劑的重量為所述原料的O.01至20%。全文摘要本發明涉及通過生物能源、廢塑料、有機廢棄物，來生成優質油的油生產系統及其催化劑，該生產系統使用非食用及可扔掉的木質系碳氫化合物等，即使用從農作物的莖、玉米莖、棕櫚樹或棕櫚植物、雙低油菜、麻風樹等萃取油後，其剩餘的皮等木質系碳氫化合物、海洋或湖水藻類等原料，同時通過廢塑料或有機廢棄物，來生成優質量油，也就是說，本發明不但可使用廢棄資源，還可減少二氧化碳(CO2)等室溫氣體的排放，從而達到了能源的再利用或能源的有效利用，並且對大氣環境的改善也做出了貢獻。文檔編號B09B3/00GK102585872SQ20121003485公開日2012年7月18日申請日期2012年2月16日優先權日2011年11月30日發明者金文璨申請人:Enfc株式公司