[發(fā)明專利]生物質(zhì)熱裂解制油方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110177922.6
• 申請(qǐng)日: 2011-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN102260516A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高玉玲;何燕文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 高玉玲
• 主分類號(hào): C10G1/00
• 分類號(hào): C10G1/00;C10G1/10
• 代理公司: 東營(yíng)雙橋?qū)＠碛邢挢?zé)任公司 37107
• 代理人: 侯華頌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱裂化制取油氣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生物質(zhì)等熱裂解制油方法。

背景技術(shù)

目前，以生物質(zhì)制油的方法不外以下幾種：干餾、高溫?zé)煔饧訜帷⒘骰病⑾趸l(fā)酵。以上方法存在以下缺點(diǎn)是：干餾加熱效率低，溫度梯度大，難以大規(guī)模工業(yè)化；高溫?zé)煔饧訜岙a(chǎn)品含氧量高，大量低熱值氣體不好利用；流化床對(duì)加工原料有選擇，不便加工成微小顆粒的原料使用；硝化使用強(qiáng)酸，設(shè)備投資大，流程長(zhǎng)；發(fā)酵速度慢，產(chǎn)品分離能耗高、難度大。

從以往的相關(guān)報(bào)道可以看出，每年都有不少農(nóng)村因?yàn)榛厥战斩挍](méi)有效益，隨地放火大面積焚燒，不僅造成環(huán)境污染，而且給公路交通和航空運(yùn)輸造成不利影響。也就是說(shuō)，到目前為止，還沒(méi)有一種以生物質(zhì)、廢塑料、廢橡膠以及垃圾有機(jī)物為原料通過(guò)熱裂解制油的較好方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種流程合理、成本低廉、節(jié)能的生物質(zhì)熱裂解制油方法。

其技術(shù)方案包括：以生物質(zhì)、廢塑料、廢橡膠或垃圾有機(jī)物的一種或幾種為原料，經(jīng)過(guò)熱裂解和分餾工藝過(guò)程的制油方法，其中生物質(zhì)包括植物秸稈、稻殼、樹枝、樹葉、雜草或藻類的一種或幾種組合。

（一）、裂解塔填充好原料后，從裂解塔底部注入溫度180~290℃的煙氣，給原料脫水，煙氣和脫后水汽通過(guò)裂解塔頂部高點(diǎn)放空閥放空；當(dāng)裂解塔上中下溫度均超過(guò)180℃之后，關(guān)閉熱煙氣閥，利用溫度180~300℃過(guò)熱蒸汽置換出煙氣并放空，置換之后，關(guān)閉過(guò)熱蒸汽和高點(diǎn)放空閥。

（二）、外來(lái)的循環(huán)油通過(guò)連接管和泵依次接入汽液分離罐、分餾塔底部、加熱爐后，通過(guò)控制閥產(chǎn)生兩個(gè)回路，一路回到汽液分離罐，組成起始循環(huán)油注入和熱循環(huán)回路，該循環(huán)中加熱爐的加熱溫度控制在300~350℃。

（三）、完成循環(huán)油注入和熱循環(huán)后，關(guān)閉控制閥到汽液分離罐的回路，另一回路接入裂解塔上部，經(jīng)分布器噴灑到原料堆層上，再通過(guò)裂解塔下部和底部分設(shè)的汽、液出口匯入汽液分離罐，當(dāng)原料裂解油氣和循環(huán)油進(jìn)入汽液分離罐的溫度高于375℃后，開啟分餾塔底泵，用來(lái)自分餾塔底經(jīng)過(guò)換熱器的循環(huán)油快速降溫，將進(jìn)入汽液分離罐介質(zhì)的溫度控制在350~370℃（防止結(jié)焦），經(jīng)汽液分離罐分離后的汽、液通過(guò)各自的管路進(jìn)入分餾塔下部，分餾塔底部通過(guò)泵和換熱器與外來(lái)循環(huán)油管路連接，組成循環(huán)油熱裂解循環(huán)回路。

（四）、分餾塔上根據(jù)分離物質(zhì)不同沸點(diǎn)設(shè)置了多個(gè)出料口，進(jìn)入分餾塔內(nèi)的油氣按其沸點(diǎn)高低依次通過(guò)各自的出料口通過(guò)換熱、冷卻進(jìn)入產(chǎn)品罐區(qū)。

上述方案還包括：在將循環(huán)油出加熱爐的溫度升至450~550℃的同時(shí)，從裂解塔頂部注入干氣占據(jù)裂解塔上部空間。

經(jīng)汽液分離罐分離后的油、汽接入分餾塔的位置按上、下布置。

分餾塔上設(shè)置的出料口自下而上包括循環(huán)油、蠟油、柴油、汽油及氣體，其中裂解產(chǎn)生的汽油及氣體經(jīng)氣體壓縮機(jī)壓縮后送入下游吸收-穩(wěn)定裝置，分離得干氣、液化氣和穩(wěn)定汽油。

所述裂解塔至少有兩個(gè)，汽液分離罐與裂解塔構(gòu)成一一對(duì)應(yīng)，所述控制閥為四通閥，裂解塔除焦是利用水蒸汽汽提、冷卻焦層至70℃以下后進(jìn)行的。

所述生物質(zhì)包括植物秸稈、稻殼、樹枝、樹葉、雜草、藻類等。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，其優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、從加熱爐過(guò)來(lái)的高溫循環(huán)油直接均勻噴灑到生物質(zhì)堆層上，熱效率高，傳熱速率高，同高度原料層溫度均勻，不同高度從上到下形成溫度梯度，沒(méi)有局部高溫現(xiàn)象。

2、兩個(gè)以上裂解塔輪換操作，就像延遲焦化裝置一樣，可以大規(guī)模處理原料，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

3、利用高溫循環(huán)油給生物質(zhì)熱裂解提供熱量，裂解塔內(nèi)沒(méi)有空氣存在，也不需要惰性氣加熱流化，產(chǎn)品含氧量自然較低，干氣也是高熱值氣體。

4、高溫循環(huán)油直接均勻噴灑到生物質(zhì)堆層上，易于控制熱裂解速度和反應(yīng)深度，也就實(shí)現(xiàn)了裂解產(chǎn)物收率與質(zhì)量的控制。

5、可以使用此技術(shù)改造已有延遲焦化裝置，投資少，見效快。

6、裂解原料來(lái)源廣泛，不僅可以處理生物質(zhì)，如秸稈、稻殼、樹枝、樹葉、雜草、藻類等，還可以處理廢塑料、廢橡膠以及垃圾有機(jī)物，既可以單獨(dú)處理同一類原料，也可以同時(shí)處理不同種類的原料。

7、裂解原料不需要粉碎成小顆粒，只需要簡(jiǎn)單切割，原料預(yù)處理費(fèi)用較低。

8、高溫循環(huán)油直接均勻噴灑到生物質(zhì)堆層上，生物質(zhì)可以快速到達(dá)熱裂解溫度，產(chǎn)品利用成熟的分餾技術(shù)加以切割，能耗低，易處理。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明流程示意圖。