[发明专利]生物质热解液化的工艺方法及其双塔式装置系统

摘要

生物质热解液化的工艺方法及其双塔式装置系统。其工艺方法包括把生物质材料送入热解反应塔内让高温流化气和高温载热体与生物质材料混合以对生物质进行热裂解的步骤，在分离器中把热解气与残碳、灰份进行气固分离的步骤，以及在冷凝器中把热解气冷凝成生物油的步骤等。其中，载热体是与热解气、残碳等一道从热解反应塔内输出循环系统的；残碳被用来对载热体进行预加热。故本发明特别有把载热体和残碳一道与其他物质先分离一次的初级分离器和燃烧残碳的载热体加热塔。本发明不仅因提高了循环速度而确保了热解反应塔内温度场均匀稳定，加热速率提高，气相停留时间缩短；更因能利用现有的装置和把残碳作为热源，而真正适应于产业化、并保护了环境。

主权项

1、生物质热解液化的工艺方法，它包括通过送料机构把生物质材料送入热解反应塔(4)内的步骤、在热解反应塔(4)内让高温流化气和高温载热体与生物质材料混合以对生物质进行热裂解的步骤，在分离器中把热解气与固体物质进行气固分离的步骤，以及在冷凝器(11)中把热解气冷凝成生物油的步骤；其特征在于该工艺方法还包括以下步骤和条件：a、在送料进行热裂解前，将生物质材料干燥至含水率小于8％，粉碎制成粒径小于2mm的生物质粉料的步骤；b、热解反应塔(4)内的压力为0.08～0.12MPa，温度范围为400～570℃，生物质粉料在热解反应塔(4)内的升温速率为500～1000℃/s；将生物质粉料通过送料机构送入热解反应塔(4)内的步骤中，伴随有循环载气对送料机构中的生物质粉料进行辅助输送的过程；c、生物质粉料在热解反应塔(4)内进行热裂解的步骤结束后，其载热体是与热解气、残碳和灰份一道从热解反应塔(4)内送出的；接着，有一个把载热体和残碳与热解气和灰份分离的步骤；d、在所述气固分离的步骤中，是热解气和灰份进行分离的；在进入气固分离步骤的同时，在上一步骤分离出来的载热体和残碳进入一个燃烧残碳、以预加热载热体的步骤；e、预加热载热体后，进入一个把该载热体与废气和灰份分离开的步骤；f、分离出来的载热体进入一个对其进行调温的步骤；接着，有一个把调温后的载热体再送入热解反应塔(4)内以供循环使用的步骤；进入热解反应塔(4)内的载热体与生物质粉料的质量比值为1.8～4.6；同时，有一个利用分离出来的废气和灰份的热量来预加热助燃空气的步骤；被预加热后的助燃空气被送入步骤d所述的燃烧残碳、预加热载热体的步骤中进行助燃；g、在d步骤中所述的气固分离完成后，分离出的热解气进入冷凝成生物油的步骤；在冷凝器(11)中，热解气以400～800℃/s的速率冷却；不凝结气体及其与热解气一道输来的载气在冷凝器(11)中与冷凝的生物油分离后，作为回收气收集；h、回收气与补充的氮气混合；混合后的气体分三路继续前输，一路带着该回收气中所含的不凝结气体进入所述的燃烧残碳、预加热载热体的步骤中与残碳一道燃烧；另两路再按相互的流量比值为5.5～6.5分配；比值较小的一路作为循环载气再次送入所述送料机构中、以对生物质粉料进行辅助输送；比值较大的一路作为流化气再次输进热解反应塔(4)内。