[發明專利]一種超聲輔助木質素熱解制備生物油的流化床

有效

• 申請號: 202010597823.2
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111732966B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 王文露;劉麟;張兵;蔣曉燕;蔡磊
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: B01J19/10
• 分類號: B01J19/10;B01J8/24;C10G1/02
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 李小靜

本發明公開了一種超聲輔助木質素熱解制備生物油的流化床，其特征在于：所述的流化熱解殼體由熱解室內殼體和熱解室外殼體組成，進料器安裝在進料管上，進氣直管安裝在進氣彎管上，進氣彎管安裝在流化熱解殼體底部進氣口處，布風板安裝在所述的電機輸出軸頂端，熱解室內殼體和熱解室外殼體之間沿圓周方向均勻分布有6個布線盒，布線管安裝在進線管上，超聲控制箱安裝在進線管頂面上，壓電片粘結在匹配層上。本發明加熱速度快，木質素不易發生局部溫度過高的現象，保證流化床室內溫度均勻，促進化學和熱分解反應，有助于提高目標生物油的產量，同時布風板的開孔率高且通過旋轉解決死角堆積問題，能夠使木質素充分沸騰，達到更充分熱解的效果。

技術領域

本發明屬于流化床技術領域，具體涉及一種超聲輔助木質素熱解制備生物油的流化床。

背景技術

木質素是地球上最有前途的可再生含碳資源，它不僅可用于生產液態生物油燃料和精細化學試劑，而且儲量豐富，易于獲取。因此，它越來越受到研究界的關注。目前，木質素流化床熱解液化技術制取生物油液體燃料，是木質素利用的一種高效途徑。熱解過程通常在高溫下進行，流化氣體由底部的進氣管向上通入流化床，容易使流化床內溫度分布不均，出現上部溫度低，下部溫度高的現象，并且燃燒時需要使用昂貴的催化劑。熱解液化過程中存在制得的生物油品質不高，木質素熱解液化轉化不完全等問題。因此，尋求更有效和降低成本的其他工藝或條件是很重要的。

在各種可持續發展的方法中，超聲技術是一種比其他傳統加熱工藝更環保、效率更高、成本更低的工藝。超聲輔助熱解加熱速度快，聲能具有很好的能量輸送性能，使木質素不易發生局部溫度過高的現象，并且通過調節流化床內的溫度可以更充分的熱解木質素；在不使用催化劑的情況下，能夠促進化學和熱分解反應，有助于提取目標生物油產物。另外，合理的布風板設計是確保流化床連續、穩定、可靠和高效工作的必要條件。普通流化床上布風板開孔排布方式造成氣體分布不均勻，導致流體與顆粒間接觸不充分，反應效率降低；且開孔率低，未開孔的地方容易掉落未反應的物料，容易在布風孔之間形成堆積的問題，造成原料的浪費。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足提供一種超聲輔助木質素熱解制備生物油的流化床，其加熱速度快，木質素不易發生局部溫度過高的現象，保證流化床室內溫度均勻，促進化學和熱分解反應，有助于提高目標生物油的產量，同時布風板的開孔率高且通過旋轉解決死角堆積問題，能夠使木質素充分沸騰，達到更充分熱解的效果。

為實現上述技術目的，本發明采取的技術方案為：

一種超聲輔助木質素熱解制備生物油的流化床，其特征在于：包括流化熱解殼體、進料器、進料管、進氣彎管、電機、進氣直管、布風板、布線盒、進線管、布線管、超聲控制箱、匹配層、出料管和壓電片，所述的流化熱解殼體由熱解室內殼體和熱解室外殼體組成，所述的熱解室內殼體固定安裝在熱解室外殼體內，所述的進料器固定安裝在進料管上，所述的進料管安裝在流化熱解殼體左側面上的進料口處，所述的進氣直管固定安裝在進氣彎管上，所述的進氣彎管固定安裝在流化熱解殼體底部進氣口處，所述的布風板固定安裝在所述的電機輸出軸頂端且布風板位于熱解室內殼體內，所述的進氣彎管上開設有垂直方向中心通孔，所述的熱解室內殼體和熱解室外殼體之間沿圓周方向均勻分布有6個布線盒，所述的進線管安裝在流化熱解殼體右側面上靠近中部位置的進線口處，所述的布線管固定安裝在進線管上，所述的超聲控制箱固定安裝在進線管頂面上，所述的出料管固定安裝在流化熱解殼體右側面上靠近頂端位置的出料口處，所述的熱解室內殼體內壁上沿軸向方向均勻分布有5組匹配層且每組匹配層為沿熱解室內殼體內壁圓周方向均勻分布有6個匹配層，所述的壓電片固定粘結在匹配層上。

上述的進氣彎管上的垂直方向中心孔上安裝有唇形密封且唇形密封緊套在電機輸出軸上。

上述的布風板由本體、螺栓孔和圓形通孔組成，所述的本體上靠近中心處沿圓周方向均勻分布有若干個螺栓孔，所述的本體上沿徑向均分分布有若干組圓形通孔且每組圓形通孔為沿圓周方向均勻分布有若干個圓形通孔。