[实用新型]植物材料化学裂解制取可燃气装置

说明书

本实用新型涉及一种植物材料化学裂解制取可燃气装置技术领域。

迄今为止，人类文明得以持续发展，所需的能源主要来自开采不可再生“矿物能源”-煤、石油，煤和石油的使用所引起的环境问题愈来愈受到人们关注，而且它们终有枯竭的一天，潜在的能源危机已得到全社会的关注，所以利用植物材料这一再生资源开发新能源，其意义十分深远。国内有专利文献报道如专利号为93110113.1的中国专利“废弃材料制取可燃气、炭和焦油的方法”，其反应过程主要是干馏，只能获得30％(重量)左右可燃气；还有专利号为93227510.9的中国专利“可燃气体生产装置”，其主要是将干燥植物和化学物质混合燃烧产生可燃气，它们缺点是产物以低分子量不可液化组份如甲烷、一氧化碳为主，而且副产物也较多。

本实用新型的目的在于提供一种植物材料在化学催化剂作用下裂解成大量能液化的低分子量可燃气体、并且产率高、副产物少的植物材料化学裂解制取可燃气装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的。该植物材料化学裂解制取可燃气装置，其包括有化学裂解炉炉体，化学裂解炉炉体底部设置有残渣出口和盖板，化学裂解炉炉体上部分别设置有进料口及盖板和可燃气体出口，其特征在于化学裂解炉炉体中下部有加热气体进口，另有汽化加热器将气体加热后接该加热气体进口。

上述进料口上方为皮带输送机一端，皮带输送机另一端上方设置有拌料机。

上述化学裂解炉炉体上下部位分别设置有循环气体出口和进口，循环气体出口通过管道接循环加热器，然后再经管道接循环气体进口。

本实用新型装置可利用几乎所有植物材料为原料，特别是那些以往不能被利用的树木的枝、叶；作物的秸、秆；果实的皮、芯、核；荒草、木屑；糖渣等再生资源制取新能源，意义重大。其将植物材料颗粒与催化剂混合，经与高温气体混合加热到一定温度、压力条件下，隔绝空气，催化裂解成主要组份为C₃、C₄和适量甲烷、乙烷、乙烯、一氧化碳、焦油的可燃气体，对原料利用率极高，平均二公斤原料可生产液化气近一公斤，最终残渣为活性炭，焦油经分离可得汽油、柴油或提取其它化工产品，也可以经装置中汽化加热器继续用于生产。不可液化气体经气体发电机组转化为电力，供自身汽化加热器电加热使用或并入电网，本装置采用汽化加热器外加热方式，既便于生产维修，又使装置中反应温度均匀，可燃气体产率更高。

附图说明。

图1．植物材料化学裂解制取可燃气装置结构原理图；

图2．采用本实用新型装置生产液化可燃气工艺流程图；

图3．本装置加料机构示意图。

下面结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述。

如图所示，该植物材料化学裂解制取可燃气装置有一个化学裂解炉炉体3，化学裂解炉炉体底部设置有残渣出口4和盖板，化学裂解炉炉体上部有进料口32及盖板33和可燃气体出口5，进料口上方为皮带输送机一端，皮带输送机另一端上方设置有拌料机2，化学裂解炉炉体中下部有加热气体进口34，另有汽化加热器6将气体加热后接该加热气体进口，化学裂解炉炉体上下部位还分别设置有循环气体出口31和进口35，循环气体出口经管道接循环加热器1，然后再经管道接循环气体进口。

在整个工艺流程中，将化学裂解炉炉体可燃气体出口5用管道接精馏装置7气体进口，精馏装置顶部气体出口8精馏出不可液化可燃气体，用管道接气体发电机组11和汽化加热器或用户，精馏装置中部气体出口9分离出液化可燃气，底部出口10分离出焦油。

其工作过程如下：先在拌料机中将材料颗粒与催化剂混合，然后用皮带输送机送至化学裂解炉炉体进料口，通过进料口加入炉体中，装载一定重量物料后，关闭进料口盖板，当开车时，将可燃气置换掉炉体内空气，然后将可燃气或水蒸汽经汽化加热器加热送至炉体内加热物料，在一定温度、压力条件下，在催化剂作用下，发生裂解，产生各种组份可燃气体，经出口排出，又经精馏塔分离，分离出不可液化可燃气体、可液化可燃气体和焦油等组份。