[实用新型]一种生物油与供氢溶剂共催化裂化的装置

说明书

一种生物油与供氢溶剂共催化裂化的装置，包括催化裂化炉，在炉内中部设置有催化剂床层隔板，中上部设置有气体分布板；生物油储存瓶通过管道与第二泵连接，进入反应物混合瓶；供氢溶剂储存瓶通过管道与第三泵连接，进入反应物混合瓶；反应物混合瓶通过管道与第一泵、第二预热器连接，进入催化裂化炉；载气瓶通过管道依次与减压阀、第一截止阀、背压阀、气体质量流量计、第一预热器连接，进入催化裂化炉；催化裂化炉底部通过管道与气液分离器连接；气液分离器与液体产物收集瓶连接；液体收集瓶通过管道依次与第二截止阀、第三截止阀、气体采样器和储气瓶连接；该装置可用于所有生物油及供氢溶剂，对原料适应性极强。

技术领域

本实用新型涉及生物能源技术领域，更具体地，涉及一种生物油与供氢溶剂共催化裂化的装置。

背景技术

生物质能是新能源研究的重要领域，其分布最为广泛、且基本不受气候等环境的影响。根据预测，到2050年，人类所使用能源中，将有50%来自生物质能源。生物质的利用技术广泛，热解技术是生物质热化学转化技术的常用方式，其具有反应条件温和、设备要求较低等优点，通过控制生物质热解条件，可获得热解炭、生物油和热解气等生物燃料。

生物质直接热解生物油品质较差，通常表现为含水率高、含氧量高、热值低、粘度大、酸性大等；因此，在实际应用过程中需要对快速热解生物油进行品质提升处理。生物油品质提升的主要方法包括乳化、蒸馏等物理方法及催化加氢、催化裂化等化学方法。物理方法仅将复杂的生物油组分进行分离，并未对其特殊组分进行改变，其提制能力较差。生物油H/C_eff（有效氢碳比，H/C_eff = (H−2O)/C）较低，生物质或粗制生物油的H/C_eff一般为0~0.5，而石油原料的H/C_eff一般为1.0~2.0；因此生物油单独催化裂化精制仍存在不足，在生物油产品中加入H/C_eff较高的溶剂作为生物油催化裂化的供氢体可进一步提高其品质。四氢萘、二氢蒽、乙醇、异丙醇等是一类H/C_eff较高的物质，为生物油催化裂化的优选供氢溶剂。

目前关于生物油与供氢溶剂共催化裂化的装置鲜有报道，因此设计一种广谱性应用好、操作简单、具有连续性且容易放大生产的共催化裂化装置，用于生物油高效精制，是实现生物油走向高值化和规模化利用的必经之路，需求十分迫切。

实用新型内容

针对当前装置的稀缺，本实用新型提供一种生物油与供氢溶剂共催化裂化的装置，该装置适用范围广，操作简单，无污染。

一种生物油与供氢溶剂共催化裂化的装置，包括催化裂化炉（10），通过催化裂化炉控制器（8）控制催化裂化炉（10）温度参数，热电偶（11）实时监测催化裂化炉（10）内温度；在催化裂化炉（10）内中部设置有催化剂床层隔板（9），在催化裂化炉内（10）中上部设置有气体分布板（7）；生物油储存瓶（24）通过管道与第二泵（23）连接，进入反应物混合瓶（21）；供氢溶剂储存瓶（26）通过管道与第三泵（25）连接，进入反应物混合瓶（21）；反应物通过磁力搅拌器（22）进行混合；反应物混合瓶（21）通过管道与第一泵（20）、第二预热器（19）连接，进入催化裂化炉（10）；载气瓶（1）通过管道依次与减压阀（2）、第一截止阀（3）、背压阀（4）、气体质量流量计（5）、第一预热器（6）连接，进入催化裂化炉（10）；催化裂化炉（10）底部通过管道与气液分离器（13）连接，在催化裂化炉（10）与气液分离器（13）连接的管道外表面设置有加热夹套（12）；气液分离器（13）与液体产物收集瓶（14）活动连接；液体产物收集瓶（14）通过管道依次与第二截止阀（15）、第三截止阀（16）、气体采样器（17）和储气瓶（18）连接。

生物油与供氢溶剂共催化裂化的方法，包括如下步骤：