[发明专利]生物质热解制油工艺

说明书

技术领域

本发明属于生物质热解技术领域，具体地涉及一种生物质热解制油工艺。

背景技术

随着煤炭、石油等不可再生的化石能源的过度开采和利用，使得地球上未来人类将面临能源缺乏与环境污染越来越严重的严峻问题，如何能找到可替代该不可再生化石能源的任务也越来越紧要。生物质资源是可再生资源，其是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式，直接或间接来源于植物的光合作用，其来源包括所有植物、动物和微生物以及由这些有生命物质派生、排泄和代谢的有机废弃物，例如秸秆、玉米芯等。然而生物质资源的利用效率并不高，大多数农业废弃物直接农田焚烧，不仅造成了环境污染，还造成了能源浪费。

农林废弃物热解制油技术可以将生物质资源转化为高品质的液体燃料加以利用，这种方式对缓解能源紧张、改善生态环境起到非常重要的作用。现有技术中公开了多种对生物质热解制油的方法，然而该方法中存在生物质烘干不彻底、热解不充分，从而导致热解过程中水蒸气过多而冷凝捕集困难，且热解蒸汽在高温下会继续发生深度热解，致使热解气体产物低分子化，增加了水的产出；此外，由于生物质热解是在无氧或少氧的情况下发生热解的，因而热解气体中会含有少量的二氧化碳，在实际使用中，少量的二氧化碳并不会影响燃气气体成分的充分燃烧效果，当由于设备漏气等原因导致有大量二氧化碳气体产生时则二氧化碳气体的存在则大大降低了热解气的充分燃烧，且使得收集的燃气不可使用。另外，现有技术的生物质原料在热解室热解过程中会存在热解不充分的问题，从而造成了能源的浪费。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种生物质热解制油工艺，其能够将生物质原料充分烘干、制油转化率高且生植物有纯度高等优点。

为了达到上述目的，本发明提供一种生物质热解制油工艺，其包括以下步骤：

第一步：将经过粉粹的生物质原料放入物料仓内，通过供料装置将一定量的生物质原料供至烘干设备中，所述烘干设备包括位于上部的烘干区和位于下部的存放区，所述烘干区内的温度为80-160℃，所述存放区的温度为90-120℃，所述烘干区和存放区之间通过自动阀门连通；

第二步，位于所述烘干设备存放区内的生物质原料输送至初级热解反应器和二级热解反应器中，通过将热载体输送床中的热载体输送至所述初级热解反应器和二级热解反应器中而使生物质热解，经初级热解反应器热解后的物料进入至二级热解反应器再次热解，经二级热解反应器热解后的物料变为碳粉而被收集；

第三步：经过初级热解反应器和二级热解反应器热解的气体依次通过一级旋风分离器和二级旋风分离器中进行除灰处理；

第四步：经过上述第三步之后的热解气则通入冷凝器中进行冷凝处理，可冷凝的气体则冷凝为焦油并收集，不可冷凝的气体可经由冷凝器排出；

第五步：经冷凝器排出的气体则供给至燃烧床或者作为燃气被收集。

进一步地，所述二级热解反器为旋转锥热解器。

进一步地，所述一级热解反应设置在二级热解反应器的上部且器之间通过自控阀门连通，所述二级热解反应器的出口还通过管道与以及热解反应器内部连通。

进一步地，在所述第四步之后还包括将热解器选择性地通入碱液罐的步骤以检测且去除气体中所含的少量二氧化碳气体。

进一步地，所述热载体输送床内的温度为700℃。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.通过将烘干设备分成后烘干区和存放区且通过对其温度的控制，从而使得生物质原料内的水蒸气能够被充分彻底地蒸发出，确保了热解的效果；

2.通过将生物质原料一次通过以及热解反应器和二级热解反应器的结构设置，可使得生物质原料热解充分，充分利用了热载体的热量且避免了能源的浪费。

3.通过选择性地通入碱液槽的结构可对最后收集的可燃气体中二氧化碳的含量进行检测，可根据碱液槽内沉淀的量来判断是否有过多的氧气渗入并及时检查原因；当没有碱液槽内的沉淀少量或者在可接受范围内时，则通过阀门的控制来使得可燃气体通过管道直接被收集或燃烧，无需继续通入碱液槽中。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明的物质热解制油工艺的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。