[實(shí)用新型]催化劑再生的生物質(zhì)微波催化熱解一體化裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920673280.0
• 申請日: 2019-05-13
• 公開（公告）號(hào): CN210085370U
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬曉茜;陳麗堯;余昭勝;曾祥浩
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C10B53/00
• 分類號(hào): C10B53/00;C10B47/02;C10B57/00;C10G1/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強(qiáng)

1.催化劑再生的生物質(zhì)微波催化熱解一體化裝置，其特征在于，所述一體化裝置包括氣體裝置（1）、立式石英管（4）、微波加熱裝置（7）、催化劑再生區(qū)（8）、催化重整區(qū)（11）、失活催化劑收集區(qū)（13）、螺旋給料器（16）、冷凝區(qū)；氣體裝置（1）連接于立式石英管（4）的側(cè)壁，向立式石英管（4）通入惰性氣體，立式石英管（4）內(nèi)放置有生物質(zhì)，惰性氣體為生物質(zhì)提供無氧的環(huán)境和載氣；所述立式石英管（4）從上到下依次是進(jìn)料區(qū)、熱解區(qū)、焦油脫除區(qū)和出料區(qū)，進(jìn)料區(qū)上設(shè)有入口，出料區(qū)底部設(shè)有出口，生物質(zhì)從入口處加入，生物質(zhì)在熱解區(qū)熱解后產(chǎn)生熱解氣和生物炭，生物炭進(jìn)入焦油脫除區(qū)構(gòu)成生物炭床層，熱解氣隨載氣向下流經(jīng)焦油脫除區(qū)被脫除焦油，生物炭從出口排出；催化重整區(qū)（11）的一側(cè)連接于出料區(qū)的立式石英管（4）側(cè)壁，另一側(cè)連接冷凝區(qū)，催化重整區(qū)（11）內(nèi)放置有催化劑，脫除焦油后的熱解氣流經(jīng)催化重整區(qū)（11）被裂解催化，裂解催化后的熱解氣進(jìn)入冷凝區(qū)被收集；催化重整區(qū)（11）的下方連接失活催化劑收集區(qū)（13），失活催化劑收集區(qū)（13）用于收集催化重整區(qū)（11）內(nèi)失活的催化劑，催化重整區(qū)（11）的上方連接催化劑再生區(qū)（8），催化劑再生區(qū)（8）用于失活的催化劑的再生；失活催化劑收集區(qū)（13）和催化劑再生區(qū)（8）之間連接有螺旋給料器（16），失活的催化劑通過螺旋給料器（16）加入到催化劑再生區(qū)（8），失活的催化劑再生后，從催化劑再生區(qū)（8）回到催化重整區(qū)（11）；微波加熱裝置（7）設(shè)置在立式石英管（4）和催化劑再生區(qū)（8）之間，微波加熱裝置（7）的外壁上設(shè)置導(dǎo)向裝置，所述微波加熱裝置（7）通過導(dǎo)向裝置向熱解區(qū)、焦油脫除區(qū)、催化劑再生區(qū)（8）、催化重整區(qū)（11）供熱。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑再生的生物質(zhì)微波催化熱解一體化裝置，其特征在于，催化劑再生區(qū)（8）的上部設(shè)有一開口，通過所述開口向催化劑再生區(qū)（8）加入失活的催化劑和通入空氣，催化劑再生區(qū)（8）的底部為絕熱層，防止催化劑再生區(qū)（8）中失活的催化劑再生后的剩余熱量對催化重整區(qū)（11）直接進(jìn)行輻射，造成催化重整區(qū)（11）的溫度過高，催化劑再生區(qū)（8）的側(cè)壁為導(dǎo)熱層，催化劑再生區(qū)（8）中失活的催化劑再生后的剩余熱量通過側(cè)壁輻射給立式石英管（4）的熱解區(qū)和焦油脫除區(qū)、催化重整區(qū)（11），為熱解區(qū)的生物質(zhì)的熱解、熱解氣的脫除焦油和熱解氣的裂解催化輔助供熱。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑再生的生物質(zhì)微波催化熱解一體化裝置，其特征在于，所述一體化裝置還包括閥門，閥門包括第一閥門（9）、第二閥門（10）和第三閥門（12）；催化劑再生區(qū)（8）和催化重整區(qū)（11）之間連接有第一管道，第一閥門（9）和第二閥門（10）從上到下分布在第一管道上；催化重整區(qū)（11）和失活催化劑收集區(qū)（13）之間連接有第二管道，第三閥門（12）分布在第二管道上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑再生的生物質(zhì)微波催化熱解一體化裝置，其特征在于，所述一體化裝置還包括溫控器，所述溫控器包括第一溫控器（5）、第二溫控器（6）和第三溫控器（15），第一溫控器（5）設(shè)置于熱解區(qū)的立式石英管（4）側(cè)壁上，用于監(jiān)測熱解區(qū)的溫度；第二溫控器（6）設(shè)置于焦油脫除區(qū)的立式石英管（4）側(cè)壁上，用于監(jiān)測焦油脫除區(qū)的溫度；第三溫控器（15）設(shè)置于催化重整區(qū)（11）上，用于監(jiān)測催化重整區(qū)（11）的溫度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑再生的生物質(zhì)微波催化熱解一體化裝置，其特征在于，所述一體化裝置還包括集熱箱（14），所述集熱箱（14）為熱阻材料層圍成的一腔體，所述立式石英管（4）的熱解區(qū)和焦油脫除區(qū)、催化重整區(qū)（11）、催化劑再生區(qū)（8）位于腔體內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑再生的生物質(zhì)微波催化熱解一體化裝置，其特征在于，所述一體化裝置還包括流量計(jì)，所述流量計(jì)包括第一流量計(jì)（2）和第二流量計(jì)（3），氣體裝置（1）與立式石英管（4）之間通過并聯(lián)的管路連接，并聯(lián)的管路包括上管路和下管路；上管路的一端連接氣體裝置（1），另一端連接進(jìn)料區(qū)的立式石英管（4）側(cè)壁；下管路的一端連接氣體裝置（1），另一端連接出料區(qū)的立式石英管（4）側(cè)壁；第一流量計(jì)（2）設(shè)置在上管路上，用于控制上管路的惰性氣體流量；第二流量計(jì)（3）設(shè)置在下管路上，用于控制下管路的惰性氣體流量。