[发明专利]生物质富氮热解联产含氮化学品与掺氮焦的系统

摘要

本发明公开了一种生物质富氮热解联产含氮化学品与掺氮焦的系统，包括富氮热解子系统、焦炭掺氮子系统、外源氮素引入子系统、富氮气体冷凝子系统。富氮热解子系统产生高温烟气，并促使生物质与外源氮素发生反应；富氮气体冷凝子系统将热解气体进行冷凝分离出富集含氮化学品的液体产物并进行存储；焦炭掺氮子系统产生高温气化气，并对焦炭进行深加工处理并存储冷却后的焦炭产品；外源氮素引入子系统向富氮热解子系统和焦炭掺氮子系统提供外源氮素，并捕捉吸收烟气中的NO_x。本发明可以连续生产富氮油和富氮焦，实现一步法制备高值含氮化学品和超级电容器碳材，有效推动生物质高效高质转化。

主权项

一种用于生物质富氮热解联产含氮化学品和掺氮焦的反应系统，用于对生物质进行富氮热解以联产含氮化学品和掺氮焦，其特征在于，该系统包括富氮热解子系统、以及分别与该富氮热解子系统连接的焦炭掺氮子系统、外源氮素引入子系统和富氮气体冷凝子系统，其中，所述外源氮素引入子系统用于向所述富氮热解子系统和焦炭掺氮子系统引入氮素；所述富氮热解子系统用于在无氧条件下促使生物质与所述外源氮素发生反应，以对生物质进行富氮热解并从而生成焦炭，同时产生热解气体，该富氮热解子系统包括依次相连的热解进料仓(1)、热解进料绞龙(2)和富氮热解绞龙反应器(3)，所述生物质通过所述热解进料仓(1)进料后利用所述热解进料绞龙(2)输送到富氮热解绞龙反应器(3)中，所述生物质与外源氮素在该富氮热解绞龙反应器(3)中发生反应，实现富氮热解，从而生成焦炭和热解气体；所述富氮气体冷凝子系统将从所述富氮热解子系统产生的热解气体进行冷凝分离以富集含氮化学品的液体产物，并将不冷凝的可燃气体通过燃烧产生热量后循环通入所述富氮热解子系统以提供热解热量；所述焦炭掺氮子系统用于对所述富氮热解子系统产生的焦炭在外源氮素和高温气化气存在的条件下进行处理，以生成掺氮焦；所述焦炭掺氮子系统包括依次相连的高温进料绞龙(10)、焦炭掺氮回转反应器(12)、高温焦炭密封出料室(15)、以及位于该焦炭掺氮回转反应器(12)内的含氮气体喷嘴(13)和高温气化气喷嘴(14)，所述富氮热解产生的焦炭经该高温进料绞龙(10)输送到焦炭掺氮回转反应器(12)中并与分别通过所述含氮气体喷嘴(13)和高温气化气喷嘴(14)通入的氮素和高温气化气在其中进行反应，从而形成掺氮焦，并通过所述高温焦炭密封出料室(15)输出。