[发明专利]一种生物质制备汽油调和组分联合反应装置及其使用方法

权利要求书

1.一种生物质制备汽油调和组分联合反应装置，其特征在于，包括：

进料装置，其包括螺旋进料器、螺旋进料变调器以及螺旋进料口，所述螺旋进料口、螺旋进料变调器分别连接着螺旋进料器，所述螺旋进料变调器用于调节螺旋进料器的进料速度；

加氢热解反应器，其包括流化床、反应器沉降分离腔，所述加氢热解反应器连接螺旋进料器且设置有气体入口、气体管道以及沉降管，所述气体进入口处设有氢气/氮气三通切换阀，所述流化床为加氢热解催化剂层；

生物灰-气体分离装置，其内设有过滤器，上端一侧连接沉降管，下端设置有生物灰收集装置，所述生物灰-气体分离装置的底部设置有生物灰排放口及生物灰排放阀门与生物灰收集装置联通；

加氢精制反应器，其包括加氢精制催化剂填料层，以及上端连接有精制入口管、加氢入口管、换热器，所述精制入口管与加氢入口管汇合形成加氢精制入口管与加氢精制反应器连接，所述精制入口管另一端连接所述过滤器；

气液分离装置，其连接换热器，顶部设有气体出口，底部设有液体出口。

2.如权利要求1所述的生物质制备汽油调和组分联合反应装置，其特征在于，所述加氢热解反应器为圆筒状，圆筒外壁设有陶瓷保温层，其中圆筒外壁与陶瓷保温层之间还设有温控装置。

3.如权利要求1所述的生物质制备汽油调和组分联合反应装置，其特征在于，所述加氢热解反应器的顶部、底部分别设有法兰。

4.如权利要求1所述的生物质制备汽油调和组分联合反应装置，其特征在于，所述气体管道、加氢精制入口管上分别设有加热器。

5.如权利要求1所述的生物质制备汽油调和组分联合反应装置，其特征在于，所述降沉管设置倾斜角度30-60度。

6.如权利要求1所述的生物质制备汽油调和组分联合反应装置，其特征在于，所述过滤器直径为20-30mm，孔径小于1微米。

7.如权利要求1所述的生物质制备汽油调和组分联合反应装置，其特征在于，所述沉降管端口处设置有滤网，滤网孔径小于50微米。

8.一种如权利要求1-7所述的生物质制备汽油调和组分联合反应装置的使用方法，其特征在于，包括：

步骤一、将生物质原料装填入螺旋进料器，加氢热解催化剂通过加氢热解催化剂填料口填入加氢热解反应器，加氢精制催化剂填料层在安装设备时人工装填；

步骤二、切换氢气/氮气三通切换阀至氮气侧，对整个装置进行氮气置换至出口气体氧气浓度降至0.01v％；

步骤三、开启温控装置对加氢热解反应器进行加热，使加氢热解反应器温度保持在350-480℃之间；

步骤四、开启螺旋进料器变调器开关，切换氢气/氮气三通切换阀至氢气侧，使生物质原料进入加氢热解反应器中进行加氢热解反应，通过螺旋进料器变调器、气体流量控制器、温控装置控制生物质原料和氢气进入加氢热解反应器速度，使加氢热解催化剂及生物质原料在流化床中处于流化状态；

步骤五、加氢热解得到气体组分和生物灰通过加氢热解反应器顶部的沉降管进入生物灰-气体分离装置；反应气体通过生物灰-气体分离装置顶部连接过滤器的精制入口管进入加氢精制反应器，生物灰通过所述生物灰-气体分离装置的生物灰排放阀门使生物灰进入生物灰收集装置中；

步骤六、通过加氢精制入口管上的加热器控制气体温度至330-420℃，通过加氢入口补充氢气，使氢气/反应气体体积比为15-40Nm³/m³；

步骤七、反应气体在加氢精制催化剂填料层作用下进行加氢精制反应，所得产物经出口换热器冷凝后进入气液分离装置，分离后的液体经底部液体出口流出系统，经后续脱水加工后得汽油调和组分，经分离后的气体经顶部气体出口排出。

9.如权利要求8所述的生物质制备汽油调和组分联合反应装置的使用方法，其特征在于，所述加氢热解催化剂为球形加氢催化剂，催化剂平均粒径100-120微米，载体为分子筛，活性组分为Co、Mo、Ni、W中一种或几种。

10.如权利要求8所述的生物质制备汽油调和组分联合反应装置的使用方法，其特征在于，所述加氢精制催化剂填料层中加氢精制催化剂为异形条状，长度3-5mm，载体为γ-Al₂O₃，活性组分为Pt、Pd、Ni、Mo、Co中一种或几种。