[實用新型]熱解生物質的系統

有效

• 申請號: 201520911512.3
• 申請日: 2015-11-16
• 公開（公告）號: CN205328935U
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 裴培;劉周恩;孫寶林;吳道洪
• 申請（專利權）人: 北京神霧環境能源科技集團股份有限公司
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10G1/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

技術領域

本實用新型屬于化工領域，具體而言，本實用新型涉及一種熱解生物質的系統。

背景技術

隨著人們對能源需求的日益增長，作為主要能源的燃料卻迅速減少。因此，尋找一種 可再生的環境友好型能源便成為社會普遍關注的焦點。在各種可再生能源中，生物質是獨 特的，不僅能貯存太陽能，還是一種可再生的碳源，可轉化成常規的固態、液態和氣態燃 料，對生物質能源的有效利用不僅可以減少對化石燃料的使用量，又可以抑制二氧化碳的 排放量。生物質能有效利用技術開始于20世紀70年代末期，主要是利用熱化學轉化和生 物轉化技術將生物質轉化為氣、液和固態多種能源產物和化學品。熱化學方法包括：直接 燃燒、氣化和熱解。其中最常用的當屬生物質熱解技術。

生物質熱解是指生物質在完全沒有氧或缺氧條件下熱分解，最終生成木炭、生物油和 不可冷凝氣體的過程，三種產物的比例取決于熱解工藝的類型和反應條件。反應器是生物 質進行熱解的重要裝置，并且是目前國內外關注的焦點。常用的熱解反應器具有加熱速率 快、反應溫度中等和氣體停留時間短等特征。目前，世界各國通過對反應器的設計、制造 及工藝條件的控制，已研發了固定床、流化床、真空移動床、引流床、夾帶流、多爐裝置、 旋轉爐、旋轉錐反應器和輻射爐等。

現有技術中，各類型的反應器各有優缺點，固定床、移動床的結構簡單、操作穩定， 但傳熱傳質效果較差，處理規模難以放大；真空移動床、旋轉錐反應器和輻射爐對固定床 反應器進行了部分改進，但仍然存在處理規模不大、系統復雜等問題；流化床反應器被認 為是有前景的反應裝置，傳熱傳質效果較好，但其揚析特性導致生物質熱解氣中含有大量 的粉塵顆粒難于凈化。

因此，現有的生物質熱解技術有待進一步改進。

實用新型內容

本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本實用新 型的一個目的在于提出一種熱解生物質的系統，該系統可以實現生物質的催化熱解，并且 熱解效率高、加熱均勻，同時可以解決現有技術中生物質催化熱解過程中催化劑用量大的 問題，并且可以充分利用過程產生的熱能，從而顯著降低處理成本。

在本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種熱解生物質的系統。根據本實用新 型的實施例，該系統包括：

混合裝置，所述混合裝置具有生物質入口、催化劑入口和混合物料出口，且適于將生 物質與催化劑進行混合處理，以便得到混合物料；

移動床熱解反應器，所述移動床熱解反應器具有混合物料入口、供熱煙氣入口、降溫 煙氣出口、油氣混合物出口和固體熱解產物出口，所述混合物料入口與所述混合物料出口 相連，且適于將所述混合物料進行熱解處理，以便得油氣混合物以及含有生物炭和失活催 化劑的固體熱解產物；

冷卻裝置，所述冷卻裝置具有油氣混合物入口、生物質油出口和熱解氣出口，所述油 氣混合物入口與所述油氣混合物出口相連，且適于將所述油氣混合物進行冷卻處理，以便 得到生物質油和熱解氣；

催化劑再生裝置，所述催化劑再生裝置具有空氣入口、固體熱解產物入口、供熱煙氣 出口和固體產物出口，所述固體熱解產物入口與所述固體熱解產物出口相連，所述供熱煙 氣出口與所述供熱煙氣入口相連，且適于將所述含有生物炭和失活催化劑的固體熱解產物 與空氣進行燃燒，以便得到供熱煙氣以及含有熱灰和再生催化劑的固體產物，并將所述供 熱煙氣返回所述移動床熱解反應器的輻射加熱管作為熱源使用，以便得到降溫煙氣；以及

分離裝置，所述分離裝置具有固體產物入口、再生催化劑出口和熱灰出口，所述固體 產物入口與所述固體產物出口相連，所述再生催化劑出口與所述催化劑入口相連，且適于 將所述含有熱灰和再生催化劑的固體產物進行分離處理，以便分別得到再生催化劑和熱灰， 并將所述再生催化劑返回所述混合裝置。

由此，根據本實用新型實施例的熱解生物質的系統可以實現生物質的催化熱解，并且 熱解效率高、加熱均勻，同時可以解決現有技術中生物質催化熱解過程中催化劑用量大的 問題，并且可以充分利用系統中產生的熱能，從而顯著降低處理成本。

另外，根據本實用新型上述實施例的熱解生物質的系統還可以具有如下附加的技術特 征：