[發明專利]一種生物質熱化學轉化集成系統及應用

在審

• 申請號: 201711224016.0
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN109837103A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 張宗超;杜虹
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: C10B53/00
• 分類號: C10B53/00;C10B53/02;C10B57/10;C10G1/00;C10G2/00;C10G45/02
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 鄭虹

1.一種生物質熱化學轉化集成系統，其特征在于，該生物質熱化學轉化集成系統由以下幾個模塊組成：生物質熱裂解/催化熱裂解模塊，生物油催化加氫精制模塊，熱解炭還原/催化還原熱解氣中CO₂制備CO模塊，CO加氫制備油品模塊。

2.根據權利要求1所述的一種生物質熱化學轉化集成系統，其特征在于，生物質熱裂解/催化熱裂解模塊由原料儲存倉、生物質預處理系統、熱解反應器、載氣系統、生物油收集系統、熱解氣凈化收集系統、生物炭收集系統和尾氣循環系統組成。

3.根據權利要求1所述的一種生物質熱化學轉化集成系統，其特征在于，生物油加氫精制模塊由生物油進料系統、氫氣供氣系統、加氫精制反應器、產物分離收集系統和尾氣循環系統組成。

4.根據權利要求1所述的一種生物質熱化學轉化集成系統，其特征在于，熱解炭還原/催化還原熱解氣中CO₂制備CO模塊由生物炭預處理進料系統、熱解氣進料系統、氣化反應器、灰分收集系統、氣相產物凈化及收集系統和尾氣循環系統組成。

5.根據權利要求1所述的一種生物質熱化學轉化集成系統，其特征在于，CO加氫制備油品模塊由氣體組分調變系統、氣體原料供氣系統、加氫反應器、產物分離及收集系統和尾氣循環系統組成。

6.根據權利要求1所述的一種生物質熱化學轉化集成系統，其特征在于，所述的生物質包括但不僅限于農作物秸稈、樹木、農林廢棄物、農產品加工下腳料、甘蔗渣、糠醛渣、玉米芯、稻殼、果殼或蘆葦。

7.一種生物質熱化學轉化集成系統的應用，其特征在于，使用上述的生物質熱化學轉化集成系統，將生物質原料依次經過熱裂解/催化熱裂解、熱解油催化加氫精制、熱解炭還原熱解氣和碳氧化物加氫反應，通過生物質熱化學轉化集成系統各模塊之間協同配合將生物質中幾乎全部碳組分轉化為油品和化學品。

8.根據權利要求7所述的一種生物質熱化學轉化集成系統的應用，其特征在于，該系統通過以下方式進行工作：

1)生物質原料在生物質熱裂解/催化熱裂解模塊中分解生成生物油、熱解氣和熱解炭；

2)第1)中生成的熱解油在生物油催化加氫精制模塊中和氫氣發生反應，獲得含氧量低的穩定油品；同時，第1)中生成的熱解氣和熱解炭在熱解炭還原/催化還原熱解氣中CO₂制備CO模塊中發生反應，獲得CO；

3)第2)中生成的CO在CO加氫制備油品模塊發生加氫反應，獲得清潔的油品或化學品。