[发明专利]一种生物质连续分段催化热解反应的装置有效

专利信息
申请号: 201910111362.0 申请日: 2019-02-12
公开(公告)号: CN109609159B 公开(公告)日: 2020-06-16
发明(设计)人: 金湓 申请(专利权)人: 西北民族大学
主分类号: C10B53/02 分类号: C10B53/02;C10G1/00;C10K1/02;C10K1/04;C10K1/08
代理公司: 石家庄轻拓知识产权代理事务所(普通合伙) 13128 代理人: 侯迎新
地址: 730100 甘肃省兰*** 国省代码: 甘肃;62
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摘要:
搜索关键词: 一种 生物 连续 分段 催化 反应 装置
【说明书】:

发明涉及一种生物质连续分段催化热解反应的装置,其包括生物质的进料装置、与进料装置出口连接的上料装置、与上料装置出口连接的输入装置、与输入装置连接的生物质分解装置、两个分别与生物质分解装置下端连接的冷却罐、与冷却罐下端连接的固态炭收集箱、设置在生物质分解装置顶部的分解气输出嘴、旁接在分解气输出嘴出口与生物质分解装置之间的稳压阀、设置在稳压阀上的单向阀。本发明设计合理、结构紧凑且使用方便。

技术领域

本发明涉及一种生物质连续分段催化热解反应的装置。

背景技术

随着传统化石能源的日益枯竭和人口、经济的迅速增长,生物质能逐步成为世界各国研究和利用重点,目前利用大型海藻进行生物柴油及其部分化石能源替代产品的开发,尚属于目前研究的热点和趋势,大型海藻作为生物质具有储量丰富、增长繁殖迅速、可短时间内实现碳中和、不占用耕地等优点,是一种优质可替代能源。生物质作为一种可再生能源,来源广泛,具有替代化石燃料的应用前景。生物质快速热解制备生物油技术因具有周期短、成本低、效率高等优点,受到各界广泛关注。而藻类生物质由于其丰富的蛋白质及脂肪的含量,是热解制备生物油的很好的原料。

目前,广泛使用的技术是整体热解,实际上藻类的组分复杂,主要由水溶性多糖、蛋白质、脂类物质组成,但不同温度、不同组分的热解产物差异很大;其中。如果进行整体热解,那么不仅产物复杂而且增加了分离的成本与工序,因此分段催化、分段选择性催化最大化目标产物具有较大优势。能够实现在不同温度区间,对容易热解的物质低温热解产油,难热解物质高温热解,实现热量的合理分配供给,节约了能量。但是现有的固定床、流化床等设备不能很好的同时满足连续进料和分段热解的需求。如何连续分段热解并收集各阶段的产物是实验室制取生物油并进行进一步提质的关键步骤。

发明内容

本发明所要解决的技术问题总的来说是提供一种生物质连续分段催化热解反应的装置及生物质催化热解反应的工艺;详细解决的技术问题以及取得有益效果在后述内容以及结合具体实施方式中内容具体描述。

为解决上述问题,本发明所采取的技术方案是:

一种生物质连续分段催化热解反应的装置,包括生物质的进料装置、与进料装置出口连接的上料装置、与上料装置出口连接的输入装置、与输入装置连接的生物质分解装置、两个分别与生物质分解装置下端连接的冷却罐、与冷却罐下端连接的固态炭收集箱、设置在生物质分解装置顶部的分解气输出嘴、旁接在分解气输出嘴出口与生物质分解装置之间的稳压阀、设置在稳压阀上的单向阀、与分解气输出嘴出口连接的第一热交换器、与第一热交换器出口连接的裂解器、与裂解器连接的第二热交换器、与第二热交换器连接的分离器、与分离器出口连接的分离油存储器、与分离器出口连接的氧化预热室、旁接在氧化预热室上的缓存器、以及与氧化预热室出口连接的蓄热氧化器。

作为上述技术方案的进一步改进:

在蓄热氧化器上设置有送氧管路,在蓄热氧化器顶部出口设置有第一气泵/鼓风机,第一气泵/鼓风机出口通过管路插入到有机液反应池的液体中,在有机液反应池顶部连接有第一尾气处理器,第一尾气处理器底部连接有第一有机液回收池,第一尾气处理器出口连接有第二气泵/鼓风机,第二气泵/鼓风机出口通过管路连接有无机液反应池的液体中,无机液反应池顶部连接有第二尾气处理器,第二尾气处理器分别连接有无机液回收池与尾气预冷器,尾气预冷器出口连接有尾气检测器,尾气检测器出口连接有尾气冷却罐,尾气冷却罐出口连接有尾气排气出口;

第一尾气处理器、第二尾气处理器为离心分离机。

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