[發(fā)明專利]一種高溫氣化生物基質(zhì)的設備及其方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010967273.9
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112280594A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設計）人: 鄧長揚
• 申請（專利權(quán)）人: 四川儀隴益邦能源有限公司
• 主分類號: C10J3/20
• 分類號: C10J3/20;C10J3/30;C10J3/72;C10J3/84
• 代理公司: 北京元本知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 王紅霞

1.一種生物基質(zhì)高溫熱裂解氣化的方法，其特征在于，具體步驟包括：

(1)將生物基質(zhì)通過螺旋擠壓機擠壓到進料斗倉；

(2)將所述進料斗倉里的生物基質(zhì)經(jīng)干燥反應爐干燥后輸入裂解反應爐；

(3)向所述裂解反應爐輸入氧氣反應得到裂解產(chǎn)物，所述裂解反應爐包括裂解反應層、熱解觸溶層和氣化反應層；

(4)所述裂解產(chǎn)物經(jīng)淬火、洗滌、凈化、水洗、分離得到合成氣體、固體鹽和鋅，所述合成氣體為一氧化碳、二氧化碳和氫氣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中所述裂解反應層溫度為2000±200℃，所述熱解觸溶層溫度為1600±200℃，所述氣化反應層溫度為1200±200℃。

3.一種高溫熱裂解氣化生物基質(zhì)的裝置，包括螺旋擠壓機、進料斗倉、干燥反應爐、裂解反應爐、淬火塔、洗滌塔、凈化塔、水洗塔、氣體分離塔和空氣分離裝置，其特征在于，所述螺旋擠壓機出料口與進料斗倉進料口連接，所述進料斗倉出料口和干燥反應爐的進料口連接，所述干燥反應爐的出料口和裂解反應爐的進料口連接，所述裂解反應爐包括裂解反應層、熱解觸溶層和氣化反應層，所述空氣分離裝置分離得到的氧氣從所述裂解反應層通入，所述氣化反應層出料口與淬火塔進料口連接，所述淬火塔淬火所得的氣體依次經(jīng)洗滌塔、凈化塔、水洗塔和氣體分離塔處理，所述淬火塔淬火所得的固體物料經(jīng)水洗塔處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述氣體分離塔能將分離得到的非目標氣體通入洗滌塔或凈化塔或水洗塔循環(huán)處理，所述氣體分離塔同時能將分離得到的非目標氣體通入所述裂解反應爐循環(huán)處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述裂解反應爐的所述裂解反應層溫度可調(diào)控范圍為2000±200℃，所述熱解觸溶層溫度可調(diào)控范圍為1600±200℃，所述氣化反應層溫度可調(diào)控范圍為1200±200℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述空氣分離裝置分離得到的氮氣可通入所述干燥反應爐中。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述空氣分離裝置包括，

空氣過濾器系統(tǒng)：可自動定時反吹，用于過濾空氣；

預冷系統(tǒng)：用于預冷氣體；

純化系統(tǒng)：吸附空氣中的雜質(zhì)；

分餾塔系統(tǒng)：用于分餾；

控制系統(tǒng)：控制所述空氣分離裝置，保證其正常運行，并提供應急保護措施。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述預冷系統(tǒng)包括，空冷塔：用于改善分子篩的工作環(huán)境，同時洗滌空氣中的機械雜質(zhì)和酸性氣體；

水冷塔：采用高效低阻散堆填料塔，充分回收污氮的冷量；

冷凍水泵。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述純化系統(tǒng)包括，分子篩吸附子系統(tǒng)：用于吸附空氣中的水分、二氧化碳、乙炔、丙烯、丙烷、重烴、一氧化二氮；

分子篩純化子系統(tǒng)：用分子篩吸附器凈化、分離混合氣體；

再生用蒸汽加熱器：用蒸汽加熱污氮氣。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述分子篩吸附器為雙層床結(jié)構(gòu)，其中底層為活性氧化鋁床層，上層為分子篩床層。