[发明专利]一种秸秆成型燃料制生物质炭联产二甲醚的方法

摘要

种秸秆成型燃料制生物质炭联产二甲醚的方法，属于清洁燃料技术领域。该方法以棉花、玉米等农业秸秆固化成型燃料为原料，通过干馏热解、催化裂解、净化调质、二甲醚合成及精馏工艺步骤，制取二甲醚。本发明工艺过程简单，采用秸秆固化成型燃料干馏热解技术制生物质炭，采用热解气催化裂解技术、气体净化技术和二甲醚合成技术联产二甲醚；对干馏气进行催化裂解重整获得合成气，干馏热解系统不需水洗脱除焦油，完全不消耗水，减少了二次污染；正常运行过程中所需能源热和蒸汽，可由自身提供，降低了能耗；原料在热解炉内几乎无氧的条件下进行低温热解干馏，产生不含重金属的清洁燃气，易于重整为合成气，是秸秆资源的一项高值化综合利用技术。

主权项

一种秸秆成型燃料制生物质炭联产二甲醚的方法，其特征是该方法工艺步骤如下：1）干馏热解：秸秆成型燃料经封闭式连续进料至热解炉，确保热解过程在缺氧少氧的环境中进行；利用后续二甲醚合成工段回收热量或电加热装置对热解炉加温至400‑650oC，热解时间为10‑60 min，秸秆成型燃料发生热解反应，产生固体产物生物质炭和混合有粉尘的粗燃气；通过旋风分离装置对粗燃气中的粉尘进行分离，得到纯净的热解气和生物质灰副产物；固体产物生物质炭经封闭式连续出料排出热解炉；2）催化裂解：步骤1的热解气以氮气携带的方式进入裂解炉的催化剂床层中，利用电加热装置或后续工段回收的热量对裂解炉加温至900‑1200oC，在橄榄石为载体的NiMgCeWO复合金属催化剂的作用下，热解气发生裂解反应，生成组分为H2、CO和CO2的裂解气，避免了大量焦油的产生；3）净化调质：步骤2的裂解气为混合气，过多的气体组分和含量影响二甲醚的合成效率；裂解气通入气体净化设备进行净化，碱液脱硫、水洗涤除去焦油和部分二氧化碳，调整H2和CO、CO2的比例，有利于二甲醚的合成；4）二甲醚合成：将步骤3得到的合成气经压缩机提压进入装填有催化剂的二甲醚合成塔中，控制合成反应条件为：温度240‑260oC，压力4.0‑6.0 MPa，空速1000‑2000 h‑1；未反应的合成气回收燃烧供给步骤1热解工段热量；5）精馏：步骤4合成的粗二甲醚进入精馏塔，精馏除去所含杂质和水，脱水至H2O≤ 1.1%，脱甲醇至CH3OH≤ 0.8%，得到产品二甲醚。