[发明专利]污泥催化热解气化制备生物柴油的方法和系统

权利要求书

1.一种污泥催化热解气化制备生物柴油的系统，其特征在于，包括：

干化装置，所述干化装置具有污泥入口、干化污泥出口、烟气入口、蒸气出口，所述污泥入口与螺旋进料器相连，所述干化装置适于对向所述污泥进行干化处理，以便蒸发出部分水分和除臭；

无热载体蓄热式旋转床，所述无热载体蓄热式旋转床具有干化污泥入口、燃料入口、气液混合物出口、污泥炭出口和烟气出口，所述污泥炭出口处设置有破碎出料机；所述干化污泥入口与所述干化污泥出口相连，所述烟气出口与所述烟气入口相连，所述无热载体蓄热式旋转床适于对经过所述干化处理后的污泥进行催化热解处理，以便得到气液混合物和污泥炭；

流化床气化装置，所述流化床气化装置具有污泥炭入口、气化剂入口、气化混合气出口和除尘灰入口，所述污泥炭入口与所述污泥炭出口相连，所述流化床气化装置适于将所述污泥炭与气化剂发生水蒸气气化反应，以便得到可燃气；

除尘净化装置，所述除尘净化装置具有气化混合气入口、燃料出口和除尘灰出口，所述气化混合气入口与所述气化混合气出口相连，所述除尘灰出口与所述除尘灰入口相连，所述除尘净化装置适于对所述气化混合气进行净化处理，以便得到可燃气；

可燃气储罐，所述可燃气储罐具有可燃气入口、燃料出口，所述可燃气入口与所述燃料出口相连，所述燃料出口与所述燃料入口相连；

冷凝器，所述冷凝器具有气液混合物入口、热解气出口、热解液出口、循环水入口、循环水出口，所述气液混合物入口与所述气液混合物出口相连，所述冷凝器将所述气液混合物进行冷凝处理，以便得到热解气和热解液；

萃取装置，所述萃取装置具有热解液入口、二氯甲烷入口、混合液出口，所述热解液入口与所述热解液出口相连，所述萃取装置适于利用二氯甲烷对所述热解液进行萃取处理；

静置分离罐，所述静置分离罐具有混合液入口、水分出口、萃取相出口，所述混合液入口与所述混合液出口相连，所述静置分离罐适于将所述萃取处理得到的混合液分离得到有机物萃取相和水相；以及

精馏塔，所述精馏塔具有萃取相入口、二氯甲烷出口、生物柴油出口、回流液入口、循环水入口、循环水出口，所述萃取相入口与所述萃取相出口相连，所述二氯甲烷出口与二氯甲烷入口相连，所述精馏塔适于将所述有机物萃取相进行精馏处理，以便分离得到生物柴油。

2.根据权利要求1所述的污泥催化热解气化制备生物柴油的系统，其特征在于，所述气化剂入口与所述蒸气出口和所述水分出口相连，以便利用所述干化处理的得到的水分和所述萃取处理得到的水相作为污泥炭的气化剂。

3.根据权利要求1所述的污泥催化热解气化制备生物柴油的系统，其特征在于，所述精馏塔循环水入口与冷凝器循环水出口相连，所述精馏塔循环水出口与冷凝器循环水入口相连，以便利用所述冷凝处理回收的热量用于所述精馏处理。

4.一种污泥催化热解气化制备生物柴油的方法，其特征在于，所述方法是利用权利要求1-3任一项所述的污泥催化热解气化制备生物柴油的系统进行的，所述方法包括：

向所述污泥中加入添加剂进行干化处理，以便蒸发出部分水分并且除臭；

将经过所述干化处理后的污泥连同所述添加剂一起布入无热载体蓄热式旋转床内进行催化热解处理，以便得到气液混合物和污泥炭；

将所述污泥炭与气化剂在流化床气化装置内发生气化反应，以便得到可燃气用于所述催化热解处理；

将所述气液混合物进行冷凝处理，以便得到热解气和热解液；

利用二氯甲烷对所述热解液进行萃取处理，以便得到有机物萃取相和水相；以及

将所述有机物萃取相进行精馏处理，以便分离得到生物柴油。

5.根据权利要求4所述的污泥催化热解气化制备生物柴油的方法，其特征在于，所述添加剂的添加量为所述污泥质量的10-50％，所述添加剂包括氧化钙。

6.根据权利要求4所述的污泥催化热解气化制备生物柴油的方法，其特征在于，所述催化热解处理的温度为400-700摄氏度；

任选地，进行所述催化热解处理的无热载体蓄热式旋转床的上辐射管的温度为400-600摄氏度，下辐射管的温度为500-700摄氏度。