[發明專利]生物質的摩擦拖曳熱裂解方法

有效

• 申請號: 201310357269.0
• 申請日: 2013-08-15
• 公開（公告）號: CN103396816A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 馬巧英
• 申請（專利權）人: 馬巧英
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10B53/00;C10B57/00;C10J3/66
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產權事務所(普通合伙) 44314
• 代理人: 張約宗;張秋紅

技術領域

本發明涉及生物質處理領域，尤其涉及一種生物質的摩擦拖曳熱裂解方法。

背景技術

生物質，包括有農林業生產過程中除糧食、果實以外的秸稈、樹木等木質纖維素、農產品加工業下腳料、農林廢棄物及畜牧業生產過程中的禽畜糞便和廢棄物等有機物質。生物質資源具有來源廣泛、蘊藏量巨大、易集中處理、低污染及可再生等特點，應用潛力巨大。

傳統常將秸稈等的生物質采用在田間或露天焚燒處理，不僅破壞土壤結構，還會污染環境，且造成生物質資源的浪費。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，提供一種將生物質進行轉化以再利用的生物質的摩擦拖曳熱裂解方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種生物質的摩擦拖曳熱裂解方法，包括以下步驟：

S1、將生物質裝入密閉的摩擦熱裂解裝置中，通過摩擦熱裂解裝置中的螺旋擠壓單元將生物質擠壓至摩擦熱裂解裝置中的轉子摩擦拖曳單元；

S2、轉子摩擦拖曳單元的轉子轉動對生物質進行摩擦拖曳，使生物質摩擦拖曳熱裂解，獲得混合產物；

S3、將混合產物進行沉降處理，以將混合產物中的包括炭灰粉的固體產物分離出來；

S4、將其余的混合產物進行氣液分離處理，獲得粗燃氣和水油液。

在本發明的生物質的摩擦拖曳熱裂解方法中，所述混合產物中的固體產物炭灰粉；所述步驟S2后還包括S2.1、將所述混合產物進行炭水氣化處理：在高溫下使所述混合產物中的炭灰粉中的碳與水蒸氣反應生成一氧化碳和氫氣。

在本發明的生物質的摩擦拖曳熱裂解方法中，所述步驟S4中，還獲得可燃衍生物，所述可燃衍生物為所述混合產物中的油類物質吸附到未被分離出的殘余的所述炭灰粉上形成。

在本發明的生物質的摩擦拖曳熱裂解方法中，所述步驟S2中，還包括對所述生物質加熱；所述加熱溫度為100℃以上。

在本發明的生物質的摩擦拖曳熱裂解處理方法中，所述步驟S2中，采用發熱器對所述生物質進行加熱；所述發熱器設置在所述摩擦熱裂解裝置內部；通過所述發熱器發熱進行加熱，加快所述生物質脫水炭化速度。

在本發明的生物質的摩擦拖曳熱裂解處理方法中，所述步驟S3中，沉降處理時的溫度為100℃以上；所述步驟S4中，氣液分離的溫度小于100℃。

在本發明的生物質的摩擦拖曳熱裂解處理方法中，所述步驟S4中，所述粗燃氣包括可燃氣、氮氣及二氧化碳中一種或多種；所述水油液包括水、焦油及可燃油中一種或多種。

在本發明的生物質的摩擦拖曳熱裂解方法中，所述步驟S2中，所述轉子的轉動速度為1200-2800r/min。

在本發明的生物質的摩擦拖曳熱裂解處理方法中，所述步驟S2中，所述轉子的表面為光滑的球面或圓錐面。

在本發明的生物質的摩擦拖曳熱裂解方法中，所述生物質包括農林廢棄物及動物糞便。

本發明操作簡單，將生物質進行摩擦熱裂解轉化成炭灰粉等固體產物、可燃氣和水油液等產物進行再利用，實現“零剩余、零排放、無害化、資源化、能源化、產業化”的生物質能開發利用，且環保。

具體實施方式

本發明的生物質的摩擦拖曳熱裂解方法，包括以下步驟：

S1、將生物質裝入密閉的摩擦熱裂解裝置中，通過摩擦熱裂解裝置中的螺旋擠壓單元將生物質擠壓至摩擦熱裂解裝置中的轉子摩擦拖曳單元。

所述生物質包括農林廢棄物及動物糞便。其中，農林廢棄物包括秸稈、稻草、木屑、枝、葉、雜草、玉米芯、甘蔗渣、花生殼等。

上述的摩擦熱裂解裝置，可包括有圓筒狀機殼，機殼內兩端分別設有螺旋擠壓單元和轉子摩擦拖曳單元，機殼上對應螺旋擠壓單元該端設有進料口供生物質裝入機殼內。優選地，將生物質裝滿機殼內部，并通過螺旋擠壓單元轉動將生物質擠壓到轉子摩擦拖曳單元。該螺旋擠壓單元可包括螺桿，通過螺桿轉動將生物質擠壓至轉子摩擦拖曳單元。轉子摩擦拖曳單元可包括轉子，用于在轉動時對生物質進行摩擦拖曳。

S2、轉子摩擦拖曳單元的轉子轉動對生物質進行摩擦拖曳，使生物質摩擦拖曳熱裂解，獲得混合產物。