[發明專利]一種由固體有機物快速熱解制取液體燃料的方法

有效

• 申請號: 201310316620.1
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN103450914A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 徐紹平;王超;王光永;肖亞輝;亞力昆江吐爾遜;蕭錦誠;徐彬;周曉瑩
• 申請（專利權）人: 易高環保能源研究院有限公司;大連理工大學
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10B53/04;C10B53/06;C10B49/18;C10B57/00;C10B57/18;C10G1/00
• 代理公司: 北京嘉和天工知識產權代理事務所(普通合伙) 11269
• 代理人: 甘玲

1.一種采用固體熱載體作為加熱介質來加熱固體有機物原料，以制取液體燃料的方法，包括：

（1）采用所述固體熱載體的第一部分作為加熱介質來加熱固體有機物原料，從而熱解該原料，得到所述液體燃料；以及

（2）采用所述固體熱載體的第二部分用于捕集所述熱解所產生的氣態產物中的粉塵。

2.如權利要求1所述的方法，所述方法還包括：

(3)加熱了所述固體有機物原料之后的所述固體熱載體的第一部分與捕集了所述氣態產物中的粉塵之后的所述固體熱載體的第二部分混合，混合后的固體熱載體被加熱，然后將所述固體熱載體與被固體熱載體捕集的粉塵分離，得到的脫除了粉塵的固體熱載體再用于所述熱解和粉塵捕集，形成循環。

3.如權利要求2所述的方法，其中：

所述熱解操作包括：所述固體有機物原料在熱解反應裝置的混合單元中與所述固體熱載體的第一部分混合后進入該熱解反應裝置的反應單元，被加熱到熱解溫度的所述固體有機物原料分解為氣態產物和固體產物；

所述粉塵捕集操作包括：前述氣態產物進入移動顆粒層過濾除塵裝置，所述氣態產物中的粉塵被所述固體熱載體中的第二部分所捕集，脫除粉塵后的所述氣態產物隨后進入冷凝冷卻系統得到所述液體燃料，捕集了粉塵的固體熱載體離開所述移動顆粒層過濾除塵裝置。

4.如權利要求3所述的方法，

其中，在所述熱解操作中，所述熱解的氣態產物的一部分二次反應生成附著于該固體熱載體的積炭，

并且，所述步驟（3）包括：

（3a）所述熱解操作的固體產物和被所述積炭附著的所述固體熱載體離開所述熱解反應裝置后一起被送入提升管燃燒反應器底部的預流化段，在所述預流化段中，與前述離開所述移動顆粒層過濾除塵裝置的捕集了粉塵的固體熱載體混合；

（3b）混合后的固體熱載體和熱解固體產物進入所述提升管燃燒反應器；

（3c）在所述提升管燃燒反應器中，所述固體熱載體和熱解產生的固體產物一起被流化并提升，在提升過程中，所述熱解產生的固體產物中的殘炭和所述固體熱載體表面的積炭燃燒，燃燒所放出的熱量將所述固體熱載體加熱，加熱后的所述固體熱載體和熱廢氣一起進入固體熱載體分級除塵器，在該固體熱載體分級除塵器中，所述固體熱載體與含粉塵的所述熱廢氣分離；

（3d）將脫除了粉塵的所述固體熱載體分為所述第一部分和第二部分，所述第一部分進入熱解反應裝置進行步驟（1）的操作，所述第二部分經過冷卻器使其溫度降低后進入所述移動顆粒層過濾除塵裝置進行步驟（2）的操作，形成所述循環；以及

（3e）步驟（3c）中離開固體熱載體分級除塵器的所述含塵熱廢氣經進一步除塵和熱量回收后排放。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于：步驟(3c)中的加熱后的所述固體熱載體的溫度為800～1000℃。

6.如權利要求4所述的方法，其中步驟(3d)中還包括將所述固體熱載體按照粒度大小分離成所述第一部分和第二兩部分，其中所述第一部分的固體熱載體平均粒度較小，而所述第二部分的固體熱載體的平均粒度較大。

7.如權利要求4所述的方法，其特征在于：步驟（3d）中所述固體熱載體經過所述冷卻器后溫度降低到400℃～700℃。

8.如權利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于：所述固體熱載體的粒度上限為8mm。

9.如權利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于：所述固體熱載體是惰性或有催化活性的耐高溫固體顆粒。

10.如權利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于：所述固體熱載體是橄欖石、石英砂、剛玉砂、燒結鎂砂、高溫陶瓷、莫來石、鋯英砂、鐵礦砂、所述熱解操作的固體產物的顆粒或這些物料中的至少兩種的混合物的顆粒。

11.如權利要求9所述的方法，其特征在于：所述的固體熱載體中還添加了石灰石、白云石或方解石，以輔助脫硫。

12.如權利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于：所述固體有機物原料為生物質、高分子固體廢棄物、年輕煤、油頁巖、或上述物料中的兩種或兩種以上的物料的混合物。

13.如權利要求12所述的方法，其特征在于：所述生物質主要由纖維素、半纖維素和木質素組成。