[發明專利]一種生物質自熱熱解及生物油原位脫氧的方法與裝置

在審

• 申請號: 202010529817.3
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111876170A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 李斌;劉東京;趙立軍
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C10B53/00
• 分類號: C10B53/00;C10G25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種生物質自熱熱解及生物油原位脫氧的裝置，其特征在于，包括熱解爐(3)，所述熱解爐(3)的固體進口端連接料倉，所述熱解爐(3)的氣體出口端連接旋風分離器(4)；旋風分離器(4)的固體出口端連接煅燒爐(5)的固體進口端，所述旋風分離器(4)的氣體出口端和煅燒爐(5)的煙氣出口端分別連接換熱器，所述換熱器內置CO₂通道和空氣通道；所述CO₂通道和空氣通道的出口端分別連接熱解爐(3)的進氣端和煅燒爐(5)的進氣端；通過熱解爐(3)內氧化鈣碳酸化反應為生物質熱解供熱實現生物質的自熱熱解，同時利用氧化鈣原位吸收生物質熱解產生的類二氧化碳物質，實現生物油的脫氧。

2.根據權利要求1所述的一種生物質自熱熱解及生物油原位脫氧的裝置，其特征在于，所述熱解爐(3)采用流化床熱解爐，且熱解爐(3)的固體進口端分別連接生物質料倉(1)和氧化鈣料倉(2)。

3.根據權利要求1所述的一種生物質自熱熱解及生物油原位脫氧的裝置，其特征在于，所述換熱器包括第一換熱器(6)和第二換熱器(7)，第一換熱器(6)的熱解氣流進口端與旋風分離器4的氣體出口端相連通，第二換熱器(7)的煙氣進口端與煅燒爐(5)的煙氣出口端相連通；分別利用熱解氣和煙氣對CO₂氣流和空氣進行預熱。

4.根據權利要求3所述的一種生物質自熱熱解及生物油原位脫氧的裝置，其特征在于，所述煅燒爐(5)為Loop-seal型燃燒爐、固定床或流化床類燃燒爐。

5.根據權利要求3或4所述的一種生物質自熱熱解及生物油原位脫氧的裝置，其特征在于，所述第一換熱器(6)和第二換熱器(7)為管殼式換熱器。

6.一種生物質自熱熱解及生物油原位脫氧的方法，其特征在于，生物質在二氧化碳氣氛下熱解并引入氧化鈣基吸附劑；所述氧化鈣基吸附劑與二氧化碳反應生成碳酸鈣釋放出大量熱量為熱解過程供熱；所述氧化鈣基吸附劑與熱解揮發分中的類二氧化碳組分反應生成碳酸鈣實現生物油原位脫氧；所述碳酸鈣與生物質焦經旋風分離送入煅燒爐在空氣氣氛下煅燒分解生成氧化鈣后送入熱解爐循環利用；所述生物質熱解溫度為500-700℃；所述碳酸鈣煅燒分解溫度為800-950℃。

7.根據權利要求6所述的一種生物質自熱熱解及生物油原位脫氧的方法，其特征在于，所述二氧化碳氣氛為純二氧化碳氣氛或富二氧化碳氣氛；與氧化鈣基吸附劑反應的二氧化碳為氣氛中的二氧化碳和生物質熱解過程中產生的二氧化碳。

8.根據權利要求6所述的一種生物質自熱熱解及生物油原位脫氧的方法，其特征在于，所述二氧化碳與氧化鈣基吸附劑的添加量與生物質的比例可根據熱解工況進行調節以滿足熱解過程熱量自持的要求。

9.根據權利要求6所述的一種生物質自熱熱解及生物油原位脫氧的方法，其特征在于，所述氧化鈣基吸附劑為氧化鈣、生石灰、煅燒石灰石或煅燒白云石。

10.根據權利要求6所述的一種生物質自熱熱解及生物油原位脫氧的方法，其特征在于，所述熱解焦與生成的碳酸鈣一起煅燒，通過其燃燒放熱為碳酸鈣煅燒再生過程提供熱量。