[發明專利]一種生物質熱解蒸氣在線催化裂解快速制取生物油裝置及方法

無效

• 申請號: 201410262067.2
• 申請日: 2014-06-12
• 公開（公告）號: CN104046374A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 蔡憶昔;樊永勝;李小華;趙衛東;尹海云;俞寧
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C10G1/00
• 分類號: C10G1/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

1.一種生物質熱解蒸氣在線催化裂解快速制取生物油裝置，其特征在于：包括兩段式反應器（1）、過濾器（2）、第二截止閥（5）、第三截止閥（12）、生物油收集器（6）、溫控冷阱（7）、穩壓筒（8）、真空泵（9）、溫度控制模塊（10）、催化劑再生模塊（11）；在兩段式反應器（1）中部設置有隔網，兩段式反應器（1）底部通過第三截止閥（12）連接催化劑再生模塊（11）、兩段式反應器（1）頂部通過過濾器（2）一端連接至生物油收集器（6）、另一端連接第二截止閥（5）后放空，生物油收集器（6）通過穩壓筒（8）連接真空泵（9），兩段式反應器（1）還與溫度控制模塊（10）連接。

2.根據權利要求1所述的生物質熱解蒸氣在線催化裂解快速制取生物油裝置，其特征在于：所述催化劑再生模塊（11）包括電子控制模塊（13），智能沖擊機（14），調壓器（15），配氣系統（16），NTP發生器（17）和臭氧分析儀（19），其中，所述電子控制模塊（13）分別與配氣系統（16）、智能沖擊機（14）相連；所述配氣系統（16）與NTP發生器（17）相連；所述智能沖擊機（14）與調壓器（15）相連；所述調壓器（15）與NTP發生器（17相連；所述NTP發生器（17）通過第二截止閥（12）與兩段式反應器（1）相連；所述臭氧分析儀（19）連接至NTP發生器（17）和第二截止閥（12）之間的管路。

3.根據權利要求2所述的生物質熱解蒸氣在線催化裂解快速制取生物油裝置，其特征在于：所述NTP發生器（17）還連接有示波器（18）。

4.根據權利要求2所述的生物質熱解蒸氣在線催化裂解快速制取生物油裝置，其特征在于：所述NTP發生器（17）為水冷式介質阻擋放電裝置。

5.根據權利要求1所述的生物質熱解蒸氣在線催化裂解快速制取生物油裝置，其特征在于：所述兩段式反應器（1）上、下兩端部和中部分別通過法蘭連接，所述的隔網具體為石棉墊片。

6.根據權利要求1所述的生物質熱解蒸氣在線催化裂解快速制取生物油裝置，其特征在于：還包括第一截止閥（3）、氣體分析儀（4），所述的氣體分析儀（4）通過第一截止閥（3）連接至過濾器（2）的后端。

7.根據權利要求1所述的生物質熱解蒸氣在線催化裂解快速制取生物油裝置，其特征在于：所述溫控冷阱（7）中的冷卻介質為乙二醇。

8.一種生物質熱解蒸氣在線催化裂解快速制取生物油方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1、采用如權利要求1所述的生物質熱解蒸氣在線催化裂解快速制取生物油裝置，將生物質置于兩段式反應器（1）的下段中，催化劑經封裝后置于兩段式反應器（1）的上段中，生物質和催化劑之間通過隔網隔開；

步驟2、關閉第一截止閥（3）、第二截止閥（5）和第三截止閥（12），開啟真空泵（9），通過穩壓筒（8）調節體系壓力為5~35kPa，調節溫控冷阱（7）的冷卻溫度至-30℃~?-20℃；

步驟3、將兩段式反應器（1）的上段升溫至450~550℃后，加熱兩段式反應器（1）的下段，以50~70℃/min的升溫速率加熱至500~600℃，保持10~15min；

步驟4、停止加熱，并關閉真空泵（9），完成生物質催化熱解，在生物油收集器（6）中獲得制取的生物油；

步驟5、取出兩段式反應器（1）中的生物質殘炭，兩段式反應器（1）中此時剩余反應后的結焦催化劑，打開第一截止閥（3）、第二截止閥（5）和第三截止閥（12），通過溫度控制模塊（10）調節兩段式反應器（1）的上段溫度至200~300℃；

步驟6、通過電子控制模塊（13）調節智能沖擊機（14）的放電頻率為7~9kHz，調節調壓器（15）的放電電壓為17~19kV，開啟配氣系統（16）向NTP發生器（17）供給氣體，氣體經NTP發生器（17）處理后進入兩段式反應器（1）中，對結焦催化劑進行活化再生，活化再生后的氣體經兩段式反應器（1）的上部經第二截止閥（5）排空；

步驟7、利用氣體分析儀（4）實時監測活化再生后的氣體中碳氧化物含量，至碳氧化物含量在10min內不發生變化，即完成催化劑再生，完成生物質熱解蒸氣在線催化裂解快速制取生物油的全過程。