[发明专利]一种镍基催化剂强化熔盐脱焦的生物质气化的工艺及装置

权利要求书

1.一种镍基催化剂强化熔盐脱焦的生物质气化装置，其特征在于：包括气化剂发生装置、生物质进料装置、产品收集装置、气化脱焦反应器（5）以及套设于气化脱焦反应器（5）的外侧用于加热的加热炉（6），气化脱焦反应器（5）通过顶部的气体产物出口（504）与产品收集装置由管路连接，气化脱焦反应器（5）内部底壁固定设置有上部开口的气化腔，所述气化腔与气化脱焦反应器（5）之间的环隙空间内盛装熔盐（507），气化腔外侧设置有泡罩（505）且气化腔的上部开口与泡罩（505）顶部内壁之间固定连接；所述泡罩（505）的上部外侧固定设置有用于放置镍基催化剂的凹型托盘构件（505-4），凹型托盘构件（505-4）上放置有镍基催化剂颗粒床层（506）；所述气化腔的上部侧壁设有若干等高的出气孔（11），出气孔（11）在所述气化腔的上部侧壁呈均匀环向分布，所述出气孔（11）与凹型托盘构件（505-4）均位于熔盐（507）的液面上方，所述泡罩（505）的下端浸没在熔盐（507）内部；

所述气化剂发生装置的出气口和生物质进料装置的出料口均与气化腔的内部空间相连通，气化剂和生物质在气化腔内发生气化反应产生的挥发分从出气孔（11）流出，并通过气化腔外壁和泡罩内壁之间的气体通道鼓入熔盐（507）内，然后流过凹型托盘构件（505-4）上的镍基催化剂颗粒床层，并最终从气化脱焦反应器（5）顶部的气体产物出口（504）流出。

2.如权利要求1所述的一种镍基催化剂强化熔盐脱焦的生物质气化装置，其特征在于：所述凹型托盘构件（505-4）包括固定设置于泡罩（505）上部外侧的托盘板以及固定设置于托盘板上表面的外周边缘处的环形腔壁，所述环形腔壁的外部侧壁与气化脱焦反应器（5）内壁之间配合紧密贴触，所述托盘板上开设若干供气体流通的筛孔（504-11），所述凹型托盘构件（505-4）与泡罩（505）上部侧面之间的空间内填充有镍基催化剂颗粒床层，镍基催化剂颗粒的粒径大于所述筛孔（504-11）的孔径；从熔盐（507）内逸出的气体通过所述筛孔（504-11）流入镍基催化剂颗粒床层，并最终从气化脱焦反应器（5）顶部的气体产物出口（504）流出。

3.如权利要求1所述的一种镍基催化剂强化熔盐脱焦的生物质气化装置，其特征在于：泡罩（505）的外侧自下而上间隔设置至少3块气体挡板，气体挡板均浸没在熔盐（507）内部，每块气体挡板的外周边均与气化脱焦反应器（5）内壁之间均配合紧密贴触，且每块气体挡板上均设有供气体流动的气体通道口（505-12），相邻两块气体挡板上的气体通道口（505-12）在垂直方向上交错设置。

4.如权利要求1所述的一种镍基催化剂强化熔盐脱焦的生物质气化装置，其特征在于：所述产品收集装置包括冷凝器（7）、液体产物储罐（8）、湿式气体流量计（9）和集气袋（10），冷凝器（7）入口与气化脱焦反应器（5）顶部的气体产物出口（504）由管路连接，冷凝器（7）的液体出口和液体产物储罐（8）由管路连接，冷凝器（7）的气体出口通过湿式气体流量计（9）与集气袋（10）由管路连接。

5.如权利要求1所述的一种镍基催化剂强化熔盐脱焦的生物质气化装置，其特征在于：所述气化剂发生装置包括气体钢瓶（1）、水储罐（2）、蠕动泵（3）和汽化室（4），水储罐（2）通过蠕动泵（3）与汽化室（4）的液体进口由管路连接，气体钢瓶（1）的出气口与汽化室（4）的气体进口由管路连接，汽化室（4）的气体出口与气化腔的内部空间相连通，汽化室（4）内得到的水蒸气被气体钢瓶（1）排出的气体携带进入气化腔的内部空间内。

6.如权利要求1所述的一种镍基催化剂强化熔盐脱焦的生物质气化装置，其特征在于：所述生物质进料装置包括顶端、底端均设置开口的进料管（501），进料管（501）固定设置在气化脱焦反应器（5）上，所述进料管（501）上自上而下间隔设置有第一球阀和第二球阀，所述第二球阀设置于气化脱焦反应器（5）的上方，所述进料管（501）的下端伸入至气化腔的内部空间内。