[发明专利]催化剂再生的生物质连续催化热解方法及一体化装置

权利要求书

1.催化剂再生的生物质连续催化热解一体化装置，其特征在于，包括气体装置（1）、立式石英管（4）、催化剂再生区（11）、催化重整区（14）、失活催化剂收集区（17）、螺旋给料器（18）、冷凝区；气体装置（1）连接于立式石英管（4）的侧壁，向立式石英管（4）通入惰性气体，立式石英管（4）内放置有生物质，惰性气体为生物质提供无氧的环境和载气；所述立式石英管（4）从上到下依次是进料区、热解区、焦油脱除区和出料区，进料区上设置有入口，出料区底部设有出口，生物质从入口处加入，生物质在热解区热解后产生热解气和生物炭，生物炭进入焦油脱除区构成生物炭床层，热解气随载气向下流经焦油脱除区被脱除焦油，生物炭从出口排出；催化重整区（14）的一侧连接于出料区的立式石英管（4）侧壁底端，另一侧连接冷凝区，催化重整区（14）内放置有催化剂，脱除焦油后的热解气流经催化重整区（14）被裂解催化，裂解催化后的热解气进入冷凝区被收集；催化重整区（14）的下方连接失活催化剂收集区（17），失活催化剂收集区（17）用于收集催化重整区（14）内失活的催化剂，上方连接催化剂再生区（11），催化剂再生区（11）用于失活的催化剂的再生；失活催化剂收集区（17）和催化剂再生区（11）之间连接有螺旋给料器（18），失活的催化剂通过螺旋给料器（18）加入到催化剂再生区（11），失活的催化剂再生后，从催化剂再生区（11）回到催化重整区（14）。

2.根据权利要求1所述的催化剂再生的生物质连续催化热解一体化装置，其特征在于，催化剂再生区（11）包括一箱式电加热炉，箱式电加热炉的上部设有一开口，通过所述开口向催化剂再生区（11）加入失活的催化剂和通入空气，箱式电加热炉的底部为绝热层，防止箱式电加热炉提供的热量对催化重整区（14）直接进行辐射，造成催化重整区（14）的温度过高，箱式电加热炉的侧壁为导热层，箱式电加热炉提供的热量通过侧壁辐射给立式石英管（4）的热解区和焦油脱除区、催化重整区（14），为热解区的生物质的热解、热解气的脱除焦油和热解气的裂解催化提供热量。

3.根据权利要求2所述的催化剂再生的生物质连续催化热解一体化装置，其特征在于，所述一体化装置还包括可控调节挡板，可控调节挡板包括第一可控调节挡板（8）和第二可控调节挡板（9），第一可控调节挡板（8）设置于热解区的立式石英管（4）侧壁上，第二可控调节挡板（9）设置于焦油脱除区的立式石英管（4）侧壁上，可控调节挡板与箱式电加热炉的侧壁相对，调节箱式电加热炉的侧壁辐射热量的接收量，控制热解区和焦油脱除区的温度。

4.根据权利要求2所述的催化剂再生的生物质连续催化热解一体化装置，其特征在于，所述一体化装置还包括搅拌组件，所述搅拌组件包括搅拌器（6）、叶轮（10）及搅拌器（6）与叶轮（10）之间的传动装置，搅拌器（6）和叶轮（10）之间同轴设置，搅拌器（6）放置于立式石英管（4）内的生物质之间，叶轮（10）设置在箱式电加热炉的开口处，箱式电加热炉加热后，催化剂再生区（11）内的空气受热上升，驱动叶轮（10）转动，叶轮（10）通过传动装置驱动搅拌器（6）进行搅拌。

5.根据权利要求1所述的催化剂再生的生物质连续催化热解一体化装置，其特征在于，所述一体化装置还包括阀门，阀门包括第一阀门（12）、第二阀门（13）和第三阀门（15）；催化剂再生区（11）和催化重整区（14）之间连接有第一管道，第一阀门（12）和第二阀门（13）从上到下分布在第一管道上；催化重整区（14）和失活催化剂收集区（17）之间连接有第二管道，第三阀门（15）分布在第二管道上，所述阀门为绝热阀门。

6.根据权利要求1所述的催化剂再生的生物质连续催化热解一体化装置，其特征在于，所述一体化装置还包括温控器，所述温控器包括第一温控器（5）、第二温控器（7）和第三温控器（16），第一温控器（5）设置于热解区的立式石英管（4）侧壁上，用于监测热解区的温度；第二温控器（7）设置于焦油脱除区的立式石英管（4）侧壁上，用于监测焦油脱除区的温度；第三温控器（16）设置于催化重整区（14）上，用于监测催化重整区（14）的温度。