[发明专利]一种市政污泥催化热解制取高附加值产物的系统和方法

权利要求书

1.一种市政污泥催化热解制取高附加值产物的系统，其特征在于，包括：

热解炉，所述热解炉内设有石英管；所述石英管第一端有氮气进口，第二端为热解产物出口；所述石英管内放置瓷舟。

冷凝装置，所述冷凝装置具有热解产物入口、热解气出口、热解油出口；所述热解产物入口与所述石英管第二端相连通；

热解油收集箱，所述热解油回收箱具有热解油入口，所述热解油入口与所述热解油出口相连通；

尾气净化装置，所述尾气净化装置具有尾气入口、尾气出口，所述尾气入口与所述热解气出口相连通；

热解气收集箱，所述热解气收集箱具有净化热解气入口，所述净化热解气入口与所述尾气出口相连通。

2.如权利要求1所述的市政污泥催化热解制取高附加值产物的系统，其特征在于，所述冷凝装置为间壁水冷装置，所述冷凝装置下方设有冷凝水入口，上方设有冷凝水出口。

3.如权利要求2所述的市政污泥催化热解制取高附加值产物的系统，其特征在于，所述冷凝装置设有热解产物冷凝管，所述冷凝管为连续U型布置；所述冷凝管低端设有所述热解油排出口。

4.一种市政污泥催化热解制取高附加值产物的方法，其特征在于，所述方法是利用权利要求1-3任一项所述的市政污泥高效催化热解制取高附加值产物的系统进行的，所述方法包括以下步骤：

S1：将污泥原料与催化剂混合均匀，置于所述热解炉中石英管内，在通入氮气保护下进行热解，得到热解产物；所述热解产物为气、液、固混合态的热解气、热解油、热解碳；

S2：将热解产物包括热解气、热解油进入管道通入冷凝装置，分离出液态产物热解油；

S3：再将分离出热解油的所述热解产物通入尾气净化装置，之后进入热解气收集箱，完成气态产物热解气的收集。

5.如权利要求4所述的市政污泥催化热解制取高附加值产物的方法，其特征在于，所述污泥原料含水率40-60％；所述催化剂与污泥原料干基质量比为1：20-1：40。

6.如权利要求4或5所述的市政污泥催化热解制取高附加值产物的方法，其特征在于，所述催化剂包括氢氧化钙、碳酸钙、氯化锌、氯化钙、氧化钙、氧化锌、过磷酸钙中的一种或多种。

7.如权利要求6所述的市政污泥催化热解制取高附加值产物的方法，其特征在于，氮气流速为70-150ml/min，热解时间为1-2h，升温速率为10℃/min，热解温度为400-800℃。

8.如权利要求6所述的市政污泥催化热解制取高附加值产物的方法，其特征在于，所述催化剂为氧化锌、过磷酸钙混合物；氮气流速100-130ml/min，热解时间为1-2h，热解温度为600-800℃。

9.如权利要求6所述的市政污泥催化热解制取高附加值产物的方法，其特征在于，所述催化剂为过磷酸钙、氯化锌、氧化钙混合物；氮气流速为80-110ml/min，热解时间为1.5-2h，升温速率为7-15℃/min，热解温度为600-800℃。

10.如权利要求6所述的市政污泥催化热解制取高附加值产物的方法，其特征在于，所述催化剂为磷酸钙组、氧化锌组、氯化钙组、氢氧化钙混合物；氮气流速80-110ml/min，热解时间为1.5-2h，升温速率为7-15℃/min，热解温度为400-600℃。