[发明专利]一种利用茶渣气化制备合成气的方法

说明书

本发明涉及一种利用茶渣气化制备合成气的方法，将未处理的茶渣进行干燥、粉碎、筛选得到60～80目颗粒；将筛选好的颗粒放置于管式炉中，以0.18～0.23L/min的空气作为气化剂；在温度800～1000℃，压力0.1MPa的条件下进行气化反应，制备合成气。本发明制备的合成气，相比于一般的生物质气化，具有更高的热值；此外，采用本发明制备合成气，可以有效的实现废弃资源的优化利用，不仅提高了茶渣处理过程中的能源品位，而且减轻了二次污染，促进了生态的良性循环。

技术领域

本发明属于生物质能源技术领域，具体涉及一种利用茶渣气化制备合成气的方法。

背景技术

我国是茶叶的生产与消费大国。近年来，茶饮料和速溶茶等产品的产量迅速增长，由此产生了大量茶渣废弃物，既造成了资源浪费又污染了环境。茶渣废弃物的合理利用也引起了研究人员的广泛关注。目前对于茶渣废弃物的利用主要集中在制作有机肥料、制作吸附材料、制作成动物饲料以及有效功能性成分的提取等方式上。目前这些利用方式处理量都非常有限，不能对茶渣进行充分的利用，仍会造成茶渣废弃物及其副产物的堆积并造成二次污染。

生物质废弃物气化技术是目前应用较为广泛的一种清洁有效的热化学转化技术，是生物质废弃物利用气化介质(包括空气、富养空气、氧气、空气和水蒸气、氧气和水蒸气等)在一定条件下发生热化学转化反应，产生以CO、H₂、或CH₄为主要成分的可燃气体的过程。气化产生的合成气可直接用于供气、炊事和发电等。我国的生物质气化技术已经在山东、辽宁、吉林、安徽、黑龙江等十几个省市推广开来，实现了生物质气化集中供气、生物质气化发电与生物质气化合成化学品等工程项目。利用生物质气化技术对茶渣进行处理，深层次的利用了低品位的生物质原料，不仅提高了茶渣的处理过程中的能源品位，而且减轻了二次污染，促进了生态的良性循环。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种利用茶渣制备合成气的方法。该方法以空气为气化剂，不限制气化炉形式，制得的合成气可以直接燃烧被居民炊事、供暖及工业锅炉利用。该技术操作易行，且生产成本低廉，可解决茶渣堆积导致的环境污染和资源浪费问题。

本发明为解决背景技术中的技术问题，采用以下技术方案：一种利用茶渣气化制备合成气的方法，包括如下步骤：

1)预处理：将茶渣晾干，并利用粉碎机粉碎至60_～80目，然后将原料置于烘箱内，在

100～120℃条件下烘干12h以上得到预处理后的茶渣；

2)将步骤1)中预处理后的茶渣放入反应器的原料区域；

3)空气作为气化剂，通入反应器的空气速度控制在0.18_～0.23L/min；

4)启动反应器中加热装置，进行升温,设定反应温度在800_～1000℃；

5)待加热装置温度达到上述预定反应温度后，将加热装置推到原料区域，气化反应；

6)气化反应产生的合成气经过两级冷凝后收集。

本发明所述步骤6)中两级冷凝的冷媒均采用乙醇循环冷凝。

本发明所述步骤6)中冷凝温度维持在-5℃。

本发明所述步骤1)中茶渣包括原生茶加工后的渣和使用后废弃的渣。

本发明所述步骤1)茶渣包括红茶和绿茶。

本发明所述步骤2)至步骤5)中反应器优选管式炉反应器。

本发明所述步骤2)至步骤5)中反应器还包括固定床、流化床。

本发明所述步骤5)中气化反应压力优选0.1MPa。