[发明专利]基于定量与连续进料的两段式热解催化炉装置与工艺

权利要求书

1.一种基于定量与连续进料的两段式热解催化炉装置，包括炉体和与所述炉体可拆卸连接的炉盖，所述炉体与所述炉盖之间形成有加热腔，其特征在于：还包括催化管、热解管、外管、落料管、定量进料斗和连续进料装置，

所述催化管沿纵向设置在所述加热腔内、且下端穿过所述炉体后向外伸出，所述催化管与所述炉体可拆卸连接、且保持密封，所述催化管内安装有第一支撑板，所述第一支撑板上开有多个通孔，

所述热解管沿纵向设置在所述加热腔内、且位于所述催化管的上方，所述热解管的上端穿过所述炉体后向外伸出，所述热解管与所述炉体可拆卸连接、且保持密封，所述热解管的下端插入至所述催化管内，所述热解管的下端的管壁与所述催化管的管壁之间具有间隙，所述热解管内安装有第二支撑板，所述第二支撑板上开有多个通孔，

所述外管沿纵向设置在所述加热腔内、且围绕在所述催化管和所述热解管的外侧，所述外管的上下两端均与所述炉体可拆卸连接、且保持密封，所述外管的上端具有与其内部连通的外管进气口，

所述落料管沿纵向设置在所述炉体的上方、且下端穿过所述炉体后插入至所述热解管内，所述落料管与所述炉体可拆卸连接、且保持密封，所述落料管的上端具有与其内部连通的落料管进气口，

所述定量进料斗设置在所述落料管的上方，所述定量进料斗的顶部具有盖体、上端具有与其内部连通的定量进料斗进气口和定量进料斗排气口，所述定量进料斗的下端具有进料管，所述进料管与所述落料管的顶部连通，所述进料管内设置有阀门，

所述连续进料装置包括螺旋给料机、连续进料斗和电机，所述螺旋给料机沿横向设置在所述炉体上，所述连续进料斗位于所述螺旋给料机的上方，所述连续进料斗的顶部具有盖体、上端具有与其内部连通的连续进料斗进气口和连续进料斗排气口，所述连续进料斗与所述螺旋给料机的进料端连通，所述螺旋给料机的出料端与所述落料管连通，所述电机设置在所述炉体上、用于驱动所述螺旋给料机工作。

2.根据权利要求1所述的基于定量与连续进料的两段式热解催化炉装置，其特征在于：所述螺旋给料机的进料端的螺旋叶片为单螺旋、出料端的螺旋叶片为双螺旋。

3.根据权利要求1所述的基于定量与连续进料的两段式热解催化炉装置，其特征在于：所述定量进料斗排气口与所述连续进料斗进气口连通。

4.根据权利要求1所述的基于定量与连续进料的两段式热解催化炉装置，其特征在于：所述外管的顶部安装有第一密封堵头，所述第一密封堵头上开有用于容纳所述热解管和所述落料管的第一通道，所述落料管与所述第一密封堵头之间安装有多个夹紧装置，所述夹紧装置包括夹紧块和螺钉，所述夹紧块的两端分别与所述落料管和所述第一密封堵头卡接，所述螺钉设置在所述夹紧块的顶部，所述螺钉穿过所述夹紧块后与所述第一密封堵头抵接，所述螺钉与所述夹紧块之间设置有第一预紧弹簧。

5.根据权利要求4所述的基于定量与连续进料的两段式热解催化炉装置，其特征在于：所述外管的底部安装有第二密封堵头，所述第二密封堵头与所述外管之间也设置有多个所述夹紧装置。

6.根据权利要求1所述的基于定量与连续进料的两段式热解催化炉装置，其特征在于：还包括安装在所述外管的顶部的抱紧装置，所述抱紧装置包括固定架和弧形抱箍，所述固定架固定设置在所述炉体上，所述弧形抱箍的两端与所述固定架均通过蝶形螺母连接，所述固定架与所述弧形抱箍之间形成有用于容纳所述外管的第二通道。

7.根据权利要求6所述的基于定量与连续进料的两段式热解催化炉装置，其特征在于：所述固定架上设置有预紧块和第二预紧弹簧，所述预紧块与所述外管接触，所述预紧块的顶部具有橡胶防滑块，所述橡胶防滑块与所述外管接触，所述第二预紧弹簧设置在所述固定架上，所述第二预紧弹簧使所述预紧块具有靠近所述外管的趋势。

8.根据权利要求1所述的基于定量与连续进料的两段式热解催化炉装置，其特征在于：还包括与所述催化管的底部连通的收集装置。

9.一种热解催化工艺，应用于权利要求1-8任意一项所述的基于定量与连续进料的两段式热解催化炉装置，其特征在于：包括以下步骤：

称取催化剂，将催化剂装入催化管内，并检查整个装置的气密性；

向外管进气口和落料管进气口通入氮气；

开启加热炉，使炉内温度上升至600℃；

关闭阀门，向定量进料斗中加入有机废弃物，关闭定量进料斗的盖体；或关闭阀门，向连续连续进料斗中加入有机废弃物，关闭连续进料斗的盖体；

向定量进料斗进气口通入氮气；

打开阀门或开启电机；

有机废弃物进入热解管和催化管，反应20-30min；

取出热解管内的残余物质称重，取出催化管内的催化剂称重；

蒸发丙酮，得到热解油并分析，

清洗催化管、热解管、外管和落料管，并烘干。