[发明专利]一种大型海藻增压加氢热解制油、产气系统及工艺

权利要求书

1.一种大型海藻增压加氢热解制油、产气系统，其特征在于，包括快速热裂解系统和二次热解系统；

所述快速热裂解系统包括增压给料系统(2)、快速热裂解装置(3)、颗粒分离装置(4)、过滤装置(5)、氢气料流管道(6)、可燃气罐(10)、油气分离器(14)和储油罐(15)，所述增压给料系统(2)的进气端连接有冲压气体管路(21)，增压给料系统(2)的出气端连接有泄压气体管路(22)，所述增压给料系统(2)的进料口连接有进料管(1)，增压给料系统(2)的出料口通过管道连接快速热裂解装置(3)的进料口，所述快速热裂解装置(3)的出气口连接所述油气分离器(14)的进气口，所述油气分离器(14)的出气口连接所述颗粒分离装置(4)的进气口，颗粒分离装置(4)的出气口连接所述过滤装置(5)的进气口，过滤装置(5)的出气口连接所述可燃气罐(10)；所述氢气料流管道(6)连接所述快速热裂解装置(3)的进气口，所述储油罐(15)通过管道连接所述油气分离器(14)的出油口；所述颗粒分离装置(4)还设有第一废料出口(41)，所述过滤装置(5)还设有第二废料出口(51)；

所述二次热解系统包括二次热解炉(8)、二次热解燃料仓(9)和落渣口(16)，所述二次热解炉(8)包括两个进料口；所述二次热解炉(8)的其中一个进料口通过一个输送装置(7)连接所述快速热裂解装置(3)的固体物料出口，二次热解炉(8)的另一个进料口连接所述二次热解燃料仓(9)，所述二次热解炉(8)的出气口连接所述可燃气罐(10)，所述二次热解炉(8)的底部设有落渣口(16)。

2.根据权利要求1所述的一种大型海藻增压加氢热解制油、产气系统，其特征在于，还包括换热器(11)，所述换热器(11)与所述落渣口(16)连接；所述换热器(1)开有一个出料口(17)，且所述换热器(11)内设有水管，所述水管包括进水口(12)和出水口(13)。

3.一种利用权利要求1所述的大型海藻增压加氢热解制油、产气系统的工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、破碎、干燥海藻生物质和秸秆生物质，将破碎、干燥后的颗粒海藻原料通过进料管(1)投入增压给料系统(2)，将破碎、干燥后的粉末秸秆存放于二次热解燃料仓(9)；

步骤2、步骤1中的颗粒海藻下行进入快速热裂解装置(3)内进行第一次热解，快速热裂解装置(3)内预先设置有HZSM-5分子筛催化剂；氢气料流通过氢气料流管道(6)进入快速热裂解装置(3)，快速热裂解装置(3)内的热解压力为2MPa～3Mpa；气体和热解生物油蒸气首先经油气分离器(14)，热解生物油蒸气通过冷凝罐冷凝后进入储油罐(15)，不凝气体进入颗粒分离装置(4)进行固体颗粒和气体的第一次分离，第一次分离后的不凝气体进入过滤装置(5)进行第二次分离，第二次分离后的气体进入可燃气罐(10)中储存；颗粒分离装置(4)中的废料通过第一废料出口(41)排出，过滤装置(5)中的废料通过第二废料出口(51)排出；

步骤3、步骤2中快速热裂解装置(3)内得到的半焦经输送装置(7)进入二次热解炉(8)，步骤1中存放于二次热解燃料仓(9)内的秸秆进入二次热解炉(8)，在二次热解炉(8)内发生二次热解气化反应产生可燃气，可燃气进入可燃气罐(10)中储存；二次热解炉(8)内产生的高温固体残渣通过落渣口(16)排出。

4.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于，步骤1中，所述破碎、干燥后的颗粒海藻粒径尺寸为3.5mm≤d₁≤4.5mm，所述破碎、干燥后的粉末秸秆的粒径尺寸为0<d₂≤4mm。

5.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于，步骤2中，所述的氢气料流为含有质量分数为0～10％氮气的氢气。

6.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于，步骤2中，所述HZSM-5分子筛的平均直径d为3.2mm<d≤5mm。

7.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于，步骤2中，所述的快速热裂解装置(3)的热解温度为450℃～550℃。

8.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于，步骤2中，所述快速热裂解装置(3)为流化床，流化床的床层与反应管内径比L/D为2<L/D<10。

9.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于，步骤3中，所述二次热解炉(8)内的温度为600℃～800℃。

10.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于，步骤3中，所述二次热解炉(8)为下吸式气化炉。