[發明專利]一種生物質連續分段催化熱解反應的裝置

有效

• 申請號: 201910111362.0
• 申請日: 2019-02-12
• 公開（公告）號: CN109609159B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 金湓
• 申請（專利權）人: 西北民族大學
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10G1/00;C10K1/02;C10K1/04;C10K1/08
• 代理公司: 石家莊輕拓知識產權代理事務所(普通合伙) 13128
• 代理人: 侯迎新

本發明涉及一種生物質連續分段催化熱解反應的裝置，其包括生物質的進料裝置、與進料裝置出口連接的上料裝置、與上料裝置出口連接的輸入裝置、與輸入裝置連接的生物質分解裝置、兩個分別與生物質分解裝置下端連接的冷卻罐、與冷卻罐下端連接的固態炭收集箱、設置在生物質分解裝置頂部的分解氣輸出嘴、旁接在分解氣輸出嘴出口與生物質分解裝置之間的穩壓閥、設置在穩壓閥上的單向閥。本發明設計合理、結構緊湊且使用方便。

技術領域

本發明涉及一種生物質連續分段催化熱解反應的裝置。

背景技術

隨著傳統化石能源的日益枯竭和人口、經濟的迅速增長，生物質能逐步成為世界各國研究和利用重點，目前利用大型海藻進行生物柴油及其部分化石能源替代產品的開發，尚屬于目前研究的熱點和趨勢，大型海藻作為生物質具有儲量豐富、增長繁殖迅速、可短時間內實現碳中和、不占用耕地等優點，是一種優質可替代能源。生物質作為一種可再生能源，來源廣泛，具有替代化石燃料的應用前景。生物質快速熱解制備生物油技術因具有周期短、成本低、效率高等優點，受到各界廣泛關注。而藻類生物質由于其豐富的蛋白質及脂肪的含量，是熱解制備生物油的很好的原料。

目前，廣泛使用的技術是整體熱解，實際上藻類的組分復雜，主要由水溶性多糖、蛋白質、脂類物質組成，但不同溫度、不同組分的熱解產物差異很大；其中。如果進行整體熱解，那么不僅產物復雜而且增加了分離的成本與工序，因此分段催化、分段選擇性催化最大化目標產物具有較大優勢。能夠實現在不同溫度區間，對容易熱解的物質低溫熱解產油，難熱解物質高溫熱解，實現熱量的合理分配供給，節約了能量。但是現有的固定床、流化床等設備不能很好的同時滿足連續進料和分段熱解的需求。如何連續分段熱解并收集各階段的產物是實驗室制取生物油并進行進一步提質的關鍵步驟。

發明內容

本發明所要解決的技術問題總的來說是提供一種生物質連續分段催化熱解反應的裝置及生物質催化熱解反應的工藝；詳細解決的技術問題以及取得有益效果在后述內容以及結合具體實施方式中內容具體描述。

為解決上述問題，本發明所采取的技術方案是：

一種生物質連續分段催化熱解反應的裝置，包括生物質的進料裝置、與進料裝置出口連接的上料裝置、與上料裝置出口連接的輸入裝置、與輸入裝置連接的生物質分解裝置、兩個分別與生物質分解裝置下端連接的冷卻罐、與冷卻罐下端連接的固態炭收集箱、設置在生物質分解裝置頂部的分解氣輸出嘴、旁接在分解氣輸出嘴出口與生物質分解裝置之間的穩壓閥、設置在穩壓閥上的單向閥、與分解氣輸出嘴出口連接的第一熱交換器、與第一熱交換器出口連接的裂解器、與裂解器連接的第二熱交換器、與第二熱交換器連接的分離器、與分離器出口連接的分離油存儲器、與分離器出口連接的氧化預熱室、旁接在氧化預熱室上的緩存器、以及與氧化預熱室出口連接的蓄熱氧化器。

作為上述技術方案的進一步改進：

在蓄熱氧化器上設置有送氧管路，在蓄熱氧化器頂部出口設置有第一氣泵/鼓風機，第一氣泵/鼓風機出口通過管路插入到有機液反應池的液體中，在有機液反應池頂部連接有第一尾氣處理器，第一尾氣處理器底部連接有第一有機液回收池，第一尾氣處理器出口連接有第二氣泵/鼓風機，第二氣泵/鼓風機出口通過管路連接有無機液反應池的液體中，無機液反應池頂部連接有第二尾氣處理器，第二尾氣處理器分別連接有無機液回收池與尾氣預冷器，尾氣預冷器出口連接有尾氣檢測器，尾氣檢測器出口連接有尾氣冷卻罐，尾氣冷卻罐出口連接有尾氣排氣出口；

第一尾氣處理器、第二尾氣處理器為離心分離機。