[发明专利]一种湿生物质制取可燃性生物气的连续式反应系统

权利要求书

1.一种湿生物质制取可燃性生物气的连续式反应系统，其特征在于，包括两级连续式反应单元、液化产物分离单元、气化产物分离单元以及水相产物循环回收利用单元；两级连续式反应单元由水热液化反应单元和超临界水气化反应单元组成；

所述水热液化反应单元，包括通过管路相连的水热液化预热器(3)和水热液化反应器(4)；所述超临界水气化反应单元，包括通过管路相连的超临界水气化预热器(23)和超临界水气化反应器(22)；

湿生物质通过进料口进入水热液化预热器(3)，经预热处理后进入水热液化反应器(4)进行水热液化反应，反应后的产物进入液化产物分离单元处理；液化产物分离单元的水相产物出口端与超临界水气化预热器(23)的入口端相连，超临界水气化预热器(23)的出口端与气化产物分离单元相连；水相产物循环回收利用单元经由气化反应分离水相产物的出口与超临界水气化反应单元的进料口相连，储存的残余水相能够通入至超临界水气化反应单元中进行循环利用。

2.根据权利要求1所述的湿生物质制取可燃性生物气的连续式反应系统，其特征在于，所述水热液化预热器(3)出口与水热液化反应器(4)入口相连，水热液化反应器(4)出口经水热液化预热器(3)与液化产物分离单元相连；所述超临界水气化预热器(23)出口与超临界水气化反应器(22)入口相连，超临界水气化反应器(22)出口经超临界水气化预热器(23)与气化产物分离单元相连；水热液化预热器(3)、超临界水气化预热器(23)能够分别回收液化反应、气化反应后的余热。

3.根据权利要求1所述的湿生物质制取可燃性生物气的连续式反应系统，其特征在于，液化产物分离单元包括固液分离器(29)、液化气液分离器(28)、第一离心机(26)；固液分离器(29)的入口经液化背压阀(30)与水热液化预热器(3)的出口相连，固液分离器(29)的出口一端与储渣箱(27)连接，另一端与液化气液分离器(28)相连，液化气液分离器(28)的出口一端通过第一增压机(6)连接储气瓶(7)，另一端连接第一离心机(26)。

4.根据权利要求3所述的湿生物质制取可燃性生物气的连续式反应系统，其特征在于，经第一离心机(26)离心后的油相产物和水相产物，分别通过液化油高压泵(5)与液化水高压泵(25)泵至储油罐(8)和液化储液箱(24)中。

5.根据权利要求3所述的湿生物质制取可燃性生物气的连续式反应系统，其特征在于，气化产物分离单元包括气化气液分离器(19)、第二离心机(17)和隔离箱(11)；超临界水气化预热器(23)经气化背压阀(21)与气化气液分离器(19)相连，气化气液分离器(19)一端经隔离箱(11)与可燃气体储气瓶(13)连接，另一端与第二离心机(17)相连。

6.根据权利要求5所述的湿生物质制取可燃性生物气的连续式反应系统，其特征在于，还包括与第二离心机(17)相连的溶剂管路，溶剂管路上设有相连的溶剂高压泵(18)及流体接触塔(10)，流体接触塔(10)中盛装有用于萃取气化后水相中的焦油相的溶剂；第二离心机(17)的一端经蒸馏塔(16)后，产生的焦油相置于焦油储存箱(14)中，另一端与气化储液箱(15)连接。

7.根据权利要求6所述的湿生物质制取可燃性生物气的连续式反应系统，其特征在于，水相产物循环回收利用单元将气化储液箱(15)中的衍生液相经水相高压泵(9)泵入到超临界水气化反应单元中继续进行残余有机质的利用。

8.根据权利要求1～7中任意一项所述的湿生物质制取可燃性生物气的连续式反应系统，其特征在于，还包括物料箱(1)，物料箱(1)中存储的湿生物质通过高压泵(2)泵入水热液化预热器(3)中。

9.根据权利要求1～7中任意一项所述的湿生物质制取可燃性生物气的连续式反应系统，其特征在于，超临界水气化反应器内部装载含有催化剂的催化剂墙(20)。