[发明专利]利用聚光太阳能双温区效应制备左旋葡聚糖的系统及方法

摘要

本发明属于生物质热解领域，并具体公开了利用聚光太阳能双温区效应制备左旋葡聚糖的系统及方法，该系统包括定日镜场、双曲面反射镜、螺旋给料器、太阳能流化床热解反应器、生物油分级冷凝收集装置以及尾气循环利用装置，通过上述系统可利用聚光太阳能双温区效应制备富含左旋葡聚糖的生物油。通过本发明高效利用太阳辐射产生的热能，使得纤维素在反应器高温区热解生成初级焦油，并快速进入低温区避免其二次反应，之后及时进行冷凝收集，从而获取富含左旋葡聚糖的生物油，本发明具有结构紧凑、操作工艺简单、设备维护成本低、太阳能利用率高，所制备生物油中左旋葡聚糖纯度高、品质好等特点。

主权项

1.一种富含左旋葡聚糖的生物油制备系统，其特征在于，包括定日镜场(1)、双曲面反射镜(2)、螺旋给料器(3)、太阳能流化床热解反应器(4)、生物油分级冷凝收集装置(5)以及尾气循环利用装置(6)，其中：所述定日镜场(1)用于接收太阳辐射并通过所述双曲面反射镜(2)将所接收的太阳辐射汇聚至所述太阳能流化床热解反应器(4)的高温区(b)以获得热能提供反应所需热量；所述螺旋给料器(3)与所述太阳能流化床热解反应器(4)的上端口相连，用于将纤维素送入所述太阳能流化床热解反应器(4)中；所述太阳能流化床热解反应器(4)分为位于下方的由太阳辐射直接照射到的高温区以及位于高温区上方的低温区，其底部为具有一定倾角的锥体，并连接有与其同轴设置的毛细管，其上方的侧面还设置有用于排气的支口；从上端口进入太阳能流化床热解反应器(4)中的纤维素，在重力的作用下落入反应器的高温区开始裂解为富含左旋葡聚糖的气相初级焦油，未反应的纤维素在反应器底部毛细管的流化气体的作用下反复经过高温区充分反应，纤维素裂解产生的气相初级焦油在其二次反应之前由下方流化气体运送至反应器的低温区处经支口进入生物油分级冷凝收集装置(5)中进行冷凝收集；所述生物油分级冷凝收集装置(5)与所述太阳能流化床热解反应器(4)上方侧面的支口相连，其采用三级冷凝方式对从所述太阳能流化床热解反应器(4)中排出的气相初级焦油进行冷凝处理以获得所需的富含左旋葡聚糖的生物油，冷凝后剩余的尾气由生物油分级冷凝收集装置(5)的出气口排出；所述尾气循环利用装置(6)包括将所述生物油分级冷凝收集装置(5)出气口、氮气源和太阳能流化床热解反应器(4)底部毛细管连接在一起的三通阀门，氮气源提供的氮气与从生物油分级冷凝收集装置(5)出气口排出的尾气在三通阀门处混合为反应器提供流化气体。