[发明专利]熔盐下行热解立式反应器

说明书

本发明公开了熔盐下行热解立式反应器，包括：立式壳体，所述立式壳体内限定有热解反应腔室，所述立式壳体的顶部具有物料进口和油气出口，所述立式壳体的底端具有生物炭出口；搅拌装置，所述搅拌装置包括电机、搅拌轴和多组浆叶，所述搅拌轴由上至下贯穿所述立式壳体，所述电机与所述搅拌轴的顶端相连，所述多组浆叶位于所述热解反应腔室内且间隔设置在所述搅拌轴上，所述搅拌轴的顶端具有熔盐入口，所述搅拌轴的底端具有熔盐出口，所述搅拌轴和所述浆叶内均为中空设置以便形成连通所述熔盐入口和所述熔盐出口的熔盐腔室。该反应器具有传热效率快，热场均匀、能耗低的优点。

技术领域

本发明属于热解设备领域，具体而言，本发明涉及熔盐下行热解立式反应器。

背景技术

我国的经济发展处于快速发展阶段，能源的需求也在持续增加，但我国油气资源缺乏，进口原油在每年递长，据统计2013年我国原油进口量达2.8亿吨，其原油对外依存度达57.39％。我国拥有丰富的含碳的低品位能源和废弃物资源，主要包括低阶煤、生物质、油页岩、废旧轮胎、污泥、油泥、塑料等，这些物质很多没有得到充分有效的利用。热解的定义是指无氧的环境下，有机含碳物质在相应的温度下进行热解反应，可以生成焦油、可燃气和生物炭产品，作为我国能源需求提供有力的补充。热解按升温速率分类，可以分为快速热解(加热速率500-1000℃/s)、中速热解(加热速率5-100℃/s)和慢速热解(加热速率3-5℃/mim)；热解按传热载体分类，可分为气体热载体、固体热载体、液体热载体；热解按传热方式分类，可分为直接传热热解和间接传热热解。通过调节反应速率、传热载体和传热方式可有效调节热解产物焦油、可燃气和生物炭的产品产率。

为了实现相应的升温速率，热解反应器一般开发为流化床、旋转窑、浆叶等反应器，并利用气体或固体热载体来实现温度场和升温速率要求，但采取气体热载体和固体热载体的热解反应器涉及热载体与原料的均布、混合和反应，以及后续对热载体与反应半焦的分离、热载体的再加热、输送等一系列的工艺，因此工艺复杂、流程长，导致故障率增加，影响了系统的连续运行。

因此，目前的热解反应器有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种熔盐下行热解立式反应器，该反应器具有传热效率快，热场均匀、能耗低的优点。

根据本发明的一个方面，本发明提出了熔盐下行热解立式反应器，根据本发明的实施例，该熔盐下行热解立式反应器包括：

立式壳体，所述立式壳体内限定有热解反应腔室，所述立式壳体的顶部具有物料进口和油气出口，所述立式壳体的底端具有生物炭出口；

搅拌装置，所述搅拌装置包括电机、搅拌轴和多组浆叶，所述搅拌轴由上至下贯穿所述立式壳体，所述电机与所述搅拌轴的顶端相连，所述多组浆叶位于所述热解反应腔室内且间隔设置在所述搅拌轴上，所述搅拌轴的顶端具有熔盐入口，所述搅拌轴的底端具有熔盐出口，所述搅拌轴和所述浆叶内均为中空设置以便形成连通所述熔盐入口和所述熔盐出口的熔盐腔室。

从经济和社会效益来看，熔盐下行技术是一种非常适合对含碳物质的处理技术。本发明专利开发一种熔盐下行立式热解反应器，不使用气体和固体热载体而采取高比热容的熔盐载体技术，因此工艺简单、运行可靠，并容易实现大型化，能够满足工业运行的要求。

另外，根据本发明上述实施例的熔盐下行热解立式反应器还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述搅拌轴的外径与所述立式壳体内径的比值为(0.1-0.6)：1。

在本发明的一些实施例中，所述搅拌轴伸出所述立式壳体顶部的长度为所述立式壳体高度的1/5-1/3，所述搅拌轴伸出所述立式壳体底部的长度为所述立式壳体高度的1/6-1/4。