[发明专利]生物质非原位催化热解液化系统

说明书

本发明涉及生物质能转化利用的技术领域，具体是一种生物质非原位催化热解液化系统，包括气化炉、提升管加热器、旋转锥反应器、导流旋风式反应器、催化剂再生系统、气固分离器及冷凝系统。所述气化炉底部连接第一生物质喂料器，上部与提升管加热器下部连接，石英砂喂料器与提升管加热器下部连接，提升管加热器上部与石英砂分离器进口连接，石英砂分离器下部与已加热砂箱连接，已加热砂箱连接旋转锥反应器进口，旋转锥反应器出口与导流旋风式反应器进气口采用气相管路连接，导流旋风式反应器通过催化剂入口与上部催化剂箱相连。采用本发明进行生物质非原位催化热解工艺，操作方便易控，可分别对热解过程和催化裂解过程进行工况参数调整和控制。

技术领域

本发明涉及生物质能转化利用的技术领域，具体是一种生物质非原位催化热解液化系统。

背景技术

化石能源目前占世界一次能源供应的80％以上，但因其具有不可再生性以及在开发利用过程中附带产生诸多环境问题，已经制约人类的可持续发展。因此对于新能源的研究成为当今能源发展的一个重要领域，不仅能够缓解对化石能源的依赖，而且对于环境保护和人类社会的可持续发展意义重大，已是全球的必然趋势。

其中生物质能是以具有能源价值的植物和有机废弃物等作为原料的能源，具有资源丰富、可再生等特点，是目前唯一一种以实物形式存在的可再生能源。生物质能是当今世界第四大消费能源，仅次于石油、煤和天然气。生物质催化热解是目前世界上生物质能研究开发的前沿技术，利用催化剂的催化作用能够改善生物油品质、提高目标产物收率、降低热解过程能耗、增加生物质资源与化石资源的竞争力，并且能够直面“三农”、能源和环境三大主题，具有重要意义。

目前常用的生物质催化热解工艺，使用的装置主要包括固定床式和流化床式。固定床式的缺点主要包括温度分布不均匀、传热差、原料处理能力弱和催化剂无法更换等问题；流化床式因流化介质与催化剂难以分离，以及逆重力场输送运行成本较高等问题，在生物质催化热解液化工艺系统中也没有得到广泛应用和推广。基于此，设计一种高效节能、产品收率高、易实现连续操作的生物质催化热解液化系统是很有必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种生物质非原位催化热解液化系统，本发明以旋转锥反应器为生物质热解反应器，导流旋风式反应器为催化裂解反应器。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种生物质非原位催化热解液化系统，包括气化炉、提升管加热器、旋转锥反应器、导流旋风式反应器、催化剂再生系统、气固分离器及冷凝系统。

所述气化炉底部连接第一生物质喂料器，第一生物质喂料器上接第一生物质料斗，气化炉上部与提升管加热器下部采用气相管路连接，石英砂喂料器与提升管加热器下部连接。提升管加热器上部与石英砂分离器进口连接，石英砂分离器下部与已加热砂箱连接，已加热砂箱下部连接旋转锥反应器进口。第二生物质喂料器与旋转锥反应器进口连接，第二生物质喂料器上接第二生物质料斗。旋转锥反应器出口与导流旋风式反应器进气口采用气相管路连接，气相管路由导流旋风式反应器侧面送气，进入导流旋风式反应器的气体做旋转离心运动。

导流旋风式反应器的上端开设有多个催化剂入口，通过催化剂入口与上部催化剂箱相连。导流旋风式反应器的下部分别设有排气口及排剂锥。排气口用来排放裂解产生的气体产物，排气口与气固分离器进口以气相管路连接，气固分离器连接冷凝系统。排剂锥用来将催化剂排出，排剂锥与催化剂再生系统连接。