[发明专利]生物质热解液沸腾床反应器及其应用

权利要求书

1.一种生物质热解液沸腾床反应器，其特征在于包括：垂直于地面的圆筒形承压壳体、设置于承压壳体底部的流体分布器、设置于流体分布器之上的同轴进料喷嘴和设置于承压壳体上部的三相分离器；三相分离器由承压壳体上部的内壁面、液固旋流分离器和倒锥形挡板由外而内自上而下同轴设置而成，承压壳体顶部设有一个气液产品混合出口。

2.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于：所述液固旋流分离器自上而下依次由气液混出管、溢流管、柱段、旋流导流结构、锥段、降液管和止逆锥同轴设置而成；溢流管套于气液混出管外围，柱段套于溢流管外围；柱段、锥段和降液管由上至下依次相连，旋流导流结构设于柱段内壁上，止逆锥设于降液管下方。

3.根据权利要求2所述的反应器，其特征在于：所述气液混出管下端悬吊于溢流管内，上端作为液固旋流分离器的气液混相出口与承压壳体顶部的气液产品混合出口相连。

4.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于：所述承压壳体为等径圆筒形容器或上部直径为下部直径1～2倍的上部扩径的圆筒形容器。

5.根据权利要求2所述的反应器，其特征在于：所述柱段为圆柱形筒体，所述锥段为倒圆锥形筒体。

6.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于：所述倒锥形挡板为单层、两层或多层覆盖的挡板。

7.根据权利要求2所述的反应器，其特征在于：所述旋流导流结构由设于柱段内壁上的多个旋流叶片组成或由柱段内壁上加工出的呈内螺纹状的一个螺旋通道、两个螺旋通道或多个螺旋通道构成。

8.根据权利要求2所述的反应器，其特征在于：所述柱段直径为承压壳体直径的10～90％，柱段高度为承压壳体切线高度的2.5～10％。

9.根据权利要求2所述的反应器，其特征在于：所述锥段的母线同水平面的夹角为20～80°。

10.根据权利要求9所述的反应器，其特征在于：所述锥段的母线同水平面的夹角为20～60°。

11.根据权利要求10所述的反应器，其特征在于：所述锥段的母线同水平面的夹角为20～40°。

12.根据权利要求2所述的反应器，其特征在于：所述止逆锥为纺锤形结构，上部锥角为15～150°，下部锥角大于上部锥角。

13.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于：所述承压壳体的底部设置有一个用于循环油和氢气混合进料的混相入口或者两个或多个用于循环油和氢气各自单独进料的入口，承压壳体底部靠上的位置设有用于催化剂排出的催化剂排出口；所述承压壳体的顶部还设置有一个用于催化剂加入的催化剂加入口。

14.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于：所述流体分布器为约翰逊条筛网式分布器或者泡罩式分布器或者喷嘴式分布器。

15.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于：所述同轴进料喷嘴设置于所述承压壳体的侧面，由同心设置的一个外管和一个内管构成，内管和外管之间形成一环隙，同轴进料喷嘴喷出口朝下，其轴线同水平面夹角为0～45°，喷出口位于流体分布器的上端面以上200～1000mm。

16.一种权利要求1所述的生物质热解液沸腾床反应器的应用，其特征在于所述反应器用于催化剂参与下的生物质热解液为原料油的加氢脱氧工艺过程中，所述生物热解液为各种生物质经过快速热裂解、慢速热裂解、加氢液化、气化或炭化热裂解过程所得到的液体。