Pyrolyysiöljyn kiintoaineen poisto linkouksella

There is increasing demand in the world for liquid fuels that are produced using renewable and sustainable raw materials. Liquid fuels have higher energy density compared to solid fuels, and liquid fuels are also easier to transport. Fast pyrolysis is a cost-effective way to produce high yields of liquid biofuel out of biomass. Typical fast pyrolysis liquid contains some amount of solid particles. These particles are mainly char from pyrolysis but there is also some ash from the raw material. Solid particles can block or erode pipelines, filters and nozzles. In this thesis work the removal of solids was studied experimentally by using a disc stack separator. Several different pyrolysis liquids produced from either pine sawdust or forest residue were treated with the separator. The solids content of the liquids varied from 0,145 w% to 1,35 w% and with the centrifugation the solids content could be reduced to 0,05 - 0,14 w%. It was discovered that the centrifugation gives better results when it is conducted to fresh oil instead of stored oil. It was also discovered that char particles that are under 10 µm in size cannot be removed from pyrolysis liquid by centrifugal separation.Uusiutuvista raaka-aineista valmistetuille nestemäisille polttoaineille on suurta kysyntää. Nestemäisillä polttoaineilla on suuri energiatiheys kiinteisiin polttoaineisiin verrattuna, ja niitä on helpompi kuljettaa pumppaamalla. Nopea pyrolyysi on kustannustehokas tapa muuttaa biomassaa korkealla nestesaannolla nestemäiseksi biopolttoaineeksi. Pyrolyysiöljyn hyödyntämistä vaikeuttaa siihen tuotantovaiheessa päätyvä kiintoaines, joka on tuhkaa sekä pyrolyysin hiiltojäännöstä. Kiintoaines voi tukkia ja kuluttaa linjoja, suodattimia ja suuttimia. Tässä työssä tutkittiin kokeellisesti kiintoainespartikkeleiden erottamista pyrolyysiöljystä. Erotukseen käytettiin levypakkaseparaattoria eli linkoa. Työssä lingottiin erilaisia VTT:llä mäntypurusta tai metsätähdehakkeesta tuotettuja pyrolyysiöljyjä, joiden kiintoainespitoisuus ennen linkousta vaihteli välillä 0,145 - 1,35 p%. Linkouksella näiden öljyjen kiintoainespitoisuus saatiin parhaimmillaan alennettua tasolle 0,05 - 0,14 p%. Toisaalta havaittiin että pitkään varastoidun öljyn linkouksella ei saavutettu läheskään näin hyvää erotusta. Pyrolyysiöljy tulisikin lingota tuoreena. Öljynäytteille tehdyt partikkelikokojakauman määritykset osoittivat, että linkouksella saadaan erotettua suurikokoiset hiiltojäännöspartikkelit. Pieniin alle 10 µm hiiltojäännöspartikkeleihin linkous ei pure