[發明專利]生物質氣焦油高溫裂解方法及裝置

無效

• 申請號: 200710017023.3
• 申請日: 2007-08-15
• 公開（公告）號: CN101130698A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: 陳宜亮;祝傳艮;李德良;劉瑞剛
• 申請（專利權）人: 勝利油田勝利動力機械有限公司
• 主分類號: C10C1/19
• 分類號: C10C1/19;C10G9/00
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司
• 代理人: 李夫壽

一、技術領域

本發明涉及一種將生物質在氣化或干餾過程產生的可燃氣體所含焦油進行裂解的裝置，特別涉及一種生物質氣焦油高溫裂解方法及裝置。

二、背景技術

目前，生物質氣化或干餾產生的可燃氣體中含有大量的焦油，由于沒有有效可行的脫除方法使該類氣體的使用受到很大的局限性。一般采用水洗、過濾等粗濾方法，脫焦率較低，氣體凈化的效果難以達到實際使用要求。另外從氣體粗濾出來的焦油，含有雜質太多，無法再次利用，也給環境帶來了二次污染。

三、發明內容

本發明的目的是提供一種生物質氣焦油高溫裂解方法，采用專用裝置以正逆流催化高溫裂解之法，既可克服或避免上述現有技術的缺點或不足，又可解決生物質燃氣焦油凈化問題，同時使焦油變成可利用的能源，杜絕二次環境污染。

本發明所述的生物質氣焦油高溫裂解方法，主要包括步驟(A)生物質氣化爐氣化；(B)水洗、過濾，還包括(C)高溫裂解步驟，所述(C)高溫裂解步驟是在專用的高溫裂解裝置中進行的，由(A)和(B)步驟排出的溫度為250℃～350℃的生物質氣，進入專用的高溫裂解爐，經800℃～1200℃的高溫進行裂解反應，生成低碳的甲烷、乙烷及乙烯類可燃氣體；凈化后的氣體進入用戶網使用。

其中，所述步驟(C)高溫裂解時，由裝置中的電控高溫換向閥控制進行逆流催化裂解。

本發明的另一個目的是提供一種生物質氣焦油高溫裂解裝置，用此裝置使生物質氣體所含焦油在催化劑的作用下高溫裂解，清除焦油，.并使焦油雜質含量減少，達到使用要求，保護環境。包括控制器、進氣管、換向閥、熱電偶、排氣管、裂解爐和加熱器，所述裂解爐為三段式結構，中間為高溫加熱段，兩端為低溫存儲段，所述裂解爐兩端分別安裝有換向閥，該閥的一端與進氣管相連接，另一端與排氣管相連接，排氣管和換向閥上安裝有與控制器電連接的熱電偶。

其中，所述換向閥為電控式耐高溫換向閥，在控制器的控制下隨時開關換向。所述裂解爐中部安裝有加熱器和溫度傳感器。所述加熱器為電加熱器。

本發明與現有技術相比較具有如下優點：

1、生物質氣體中的焦油去除效果好，脫焦率超過90％。

2、焦油裂解后轉化為不可冷凝低碳氣體，既可以提高燃氣品質，又避免了二次污染等問題，同時提高了可燃氣體的熱值。

3、裂解爐內的高溫燃氣正、逆流保證了出口燃氣溫度不超過設定溫度，大部分熱量能夠保持在裂解爐內，降低了系統的電能消耗，提高了焦油的裂解率。

四、附圖說明

圖1為本發明一種結構示意圖；

圖2為本發明裂解爐結構示意圖。

五、具體實施方式

一種生物質氣焦油高溫裂解方法，主要包括步驟(A)生物質氣化爐氣化；(B)水洗、過濾，還包括(C)高溫裂解步驟，(C)高溫裂解步驟是在專用的高溫裂解裝置中進行的，由(A)和(B)步驟排出的溫度為250℃～350℃的生物質氣，進入專用的高溫裂解爐6，經800℃～1200℃的高溫進行裂解反應，生成低碳的甲烷、乙烷及乙烯類可燃氣體；凈化后的氣體進入用戶網使用。

步驟(C)高溫裂解時，由裝置中的電控高溫換向閥3進行控制進行逆流催化裂解。

一種生物質氣焦油高溫裂解裝置，參閱圖1-圖2，包括控制器、進氣管、換向閥、熱電偶、排氣管、裂解爐和加熱器7，裂解爐6為三段式結構，中間為高溫加熱段62，兩端為低溫存儲段61，裂解爐兩端分別安裝有換向閥3，該閥的一端與進氣管2相連接，另一端與排氣管5相連接，排氣管和換向閥上安裝有與控制器1電連接的熱電偶4。

換向閥3為電控式耐高溫換向閥，在控制器的控制下隨時開關換向。裂解爐6中部安裝有加熱器7和溫度傳感器63。加熱器7為電加熱器。

運行時，采用逆流催化高溫裂解方式，首先接通電加熱器7電源，將裂解爐6高溫段加熱至800℃～1200℃，然后生物質氣以250℃～350℃的溫度進入進氣管2，此時，電控高溫換向閥3使ab連通，ac斷開，電控高溫換向閥3使ed斷開，df連通，生物質氣以正向進入裂解爐6，在高溫段，焦油在催化劑作用下得到裂解，凈化后的氣體經排氣管5排出系統。控制器1通過熱電偶4采集排氣溫度，當排氣溫度達到預定溫度450℃時，控制器1控制電控高溫換向閥3作換向動作，ab斷開，bc連通，ed連通，df斷開，生物質氣以反向流動，在高溫段繼續裂解凈化，當熱電偶4測得排氣溫度為450℃時，控制器1發出信號，電控高溫換向閥3作換向操作，如此形成連續的裂解凈化。