[发明专利]一种直接液化生物质制取液体燃料的连续化生产系统及方法

权利要求书

1.一种直接液化生物质制取液体燃料的连续化生产系统及方法，其特征在于；系统按工艺流程是由“生产物料混合装置”→“升温加压装置”→“交替式常减压冷却静置分离装置” →“萃取分馏装置”→“催化剂回收装置”构成的，其连续化生产方法是由如下五个步骤来实现的 ：

第一步，生产物料混合：粉状生物质、辅助液体、催化剂回收液、催化剂分别自动计量，依次按重量份(10～40)：(20～50)：(30～60)：(1～10)比例加入到催化剂混合罐中混合，生成悬浮混合液；

第二步，升温加压：上一步悬浮混合液输入升温加压反应器(5)中,在反应器(5)的(5a)中升温至150～300℃，同时控制调节阀(5b)的开度使混合液的压力升至3～10MPa，从而生物质发生液化反应分解，生成反应液；

第三步，交替式常减压冷却静置分离：上一步反应生成液输入冷却器（7）中,在冷却器中冷却为70℃～30℃，控制压力调节阀（8a）的开度，使阀出口压力不小于0.1MPa,再输入到常减压冷却静置分离塔（9）或（29）中，反应液经节流装置减压首先分离出低沸点可燃气体输往可燃气储存罐、其余反应液在（9）或（29）中静置0.5～8小时后分层出现液体油、水溶性液体及含固体粉末的渣浆；液体油输往萃取液混合罐，水溶性液体及渣浆输往渣池；常减压冷却静置分离塔（9）及（29）是根据静置及排空时间交替运行的；

第四步，萃取分馏：上一步分离出的液体油输送至萃取液混合罐（11）中，再添加其体积流量1～3倍的萃取液，萃取液是二氯乙烷、或丙酮，搅拌均匀生成萃取混合液；萃取混合液输往升温罐（12）内控制其温度不超过80℃，输往分馏塔（14），在分馏塔中从上到下分馏出萃取液、汽油、煤油、柴油;

第五步，催化剂回收；上述第三步分离出的渣浆，落入渣浆池（15）中，池中渣浆由泵抽取驱动，输往皮带式压滤机（16）中经压榨，湿渣（15b）形成固体乾渣（15c），榨出的滤液（17a）落入滤液池（17）中，滤液经过滤器（17b）的过滤生成催化剂回收液，再使用液体泵输送回第一步的“生产物料混合装置”中，参与下一生产流程。

2.根据权利要求1所述的直接液化生物质制取液体燃料的连续化生产系统及方法，其特征在于；输往催化剂混合罐（3）中的粉状生物质是预先粉碎的粒径小于2mm的植物、或农作物废弃物、或绿藻、或油藻、或水生植物，辅助液体是水、或甲醇、或乙醇、或苯酚，或任意二者及以上的混合液；催化剂是NaOH、或KOH、或Na2CO3、或各种无机酸、或各种有机酸、或任意二者及以上的混合催化剂。

3.根据权利要求1所述的直接液化生物质制取液体燃料的连续化生产系统，其特征在于；“生产物料混合装置”是由生物质皮带输送机（1）、螺旋计量给料机（2）、催化剂混合罐（3）、搅拌机(3a)、催化剂计量斗(3b)、辅助液体流量计(3c)、调节阀（3d）、催化剂回收液流量计(3e)、在线式催化剂浓度检测仪(3f)及浆液泵（4）组成的。

4.根据权利要求1所述的直接液化生物质制取液体燃料的连续化生产系统，其特征在于；“升温加压装置”是由换热油罐(5)、热油泵(6)、导热油炉(6a)组成的；其中换热油罐(5)内装有换热反应器(5a),(5)与(5a)的空间不相通,(5)的壳体内有被加热至150～300℃的导热油流动,(5a)的出口装有调节阀（5b）、温度计（T1）、压力计（P1）；导热油炉(6a)内装有燃烧器(6b)及导热油受热器(6d),(6b)的燃料入口是（6c）， 热油泵(6)的出口连接受热器(6d)的入口, 受热器(6d)的油出口管路上装有测温计（T3），该管路同时连接换热油罐(5)的入口，热油泵(6)的入口有管道接换热油罐(5)的出口。