一种生物质气化焦油处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种生物质气化焦油处理系统，包括旋风分离器和超临界二氧化碳萃取装置，旋风分离器上设有用于生物质气化气进入的第二进气口，旋风分离器的底部设有残炭出口，旋风分离器的顶部设有第二出气口，超临界二氧化碳萃取装置的顶部设有与第二出气口连通第三进气口，超临界二氧化碳萃取装置的底部设有分离物出口，超临界二氧化碳萃取装置上还设有第三出气口；通过旋风分离器和超临界二氧化碳萃取装置依次对生物质气化气进行除焦，除焦效果好，有效地避免了生物质气化气中焦油含量高易堵塞管路设备等问题，另外，经超临界二氧化碳萃取装置萃取分离的焦油可作为化工原料，应用于塑料等领域，二次利用，提高了能源利用率，减少对环境的污染。

Biomass gasification tar treatment system

The invention discloses a biomass gasification tar processing system, including cyclone separator and supercritical carbon dioxide extraction device, cyclone separator is used for biomass gasification gas into the air inlet second, cyclone separator is arranged at the bottom of the residual carbon export, at the top of the cyclone separator is provided with second air outlet, the top of the supercritical carbon dioxide extraction device is communicated with the third port the air inlet and second, supercritical carbon dioxide extraction device is arranged at the bottom of isolate export, supercritical carbon dioxide extraction device is also provided with a third air outlet; through cyclone separator and supercritical carbon dioxide extraction device of biomass gasification gas coke, coke removing effect, effectively avoid the high tar content in biomass gasification clogging problem, pipeline equipment etc. in addition, the supercritical carbon dioxide extraction The tar extracted from the device can be used as a chemical raw material and applied to plastics and other fields, and the two utilization improves the utilization rate of energy and reduces the pollution to the environment.

【技术实现步骤摘要】
一种生物质气化焦油处理系统
本专利技术涉及生物质气化气处理
，特别是涉及一种生物质气化焦油处理系统。
技术介绍
生物质能是一种理想的可再生能源，可从生物质燃料如农作物、木材和动物粪便等中提取，由于其分布广泛、有利于环保，因而越来越受到世界各国的关注。生物质气化技术是利用空气中的氧气或含氧物作气化剂，在高温条件下将生物质燃料中的可燃部分转化为可燃气的热化学反应，它是利用生物质能的主要方式。但在生物质气化过程中，由于气化温度较低，致使气化过程中产生的气体中焦油含量较大，且其成分非常复杂。而焦油易在低温下凝结成液体，容易和水、焦炭颗粒粘合在一起，堵塞输气管道、阀门等下游设施，另外焦油难以完全燃烧，产生的炭黑对内燃机、燃气轮机等燃气设备损害相当严重，因此在发展用生物质气化来进行电力和热能生产过程中，生物质气化气的净化是最关键的步骤之一。目前生物质气化气去除焦油方法主要有湿法、干法及裂解法，但湿法和干法并不能完全除去焦油，使之达到排放到环境的标准，且存在能量浪费和二次污染的问题，而裂解法成本较高，催化剂易失活，再利用率低。如何解决生物质气化气焦油处理效果差、能源再利用率低等问题，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种生物质气化焦油处理系统，使其能够提高能源再利用率和强化焦油处理效果。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种生物质气化焦油处理系统，其特征在于，包括旋风分离器和超临界二氧化碳萃取装置，所述旋风分离器上设有用于生物质气化气进入的第二进气口，所述旋风分离器的底部设有残炭出口，所述旋风分离器的顶部设有第二出气口，所述超临界二氧化碳萃取装置的顶部设有与所述第二出气口连通的第三进气口，所述超临界二氧化碳萃取装置的底部设有分离物出口，所述超临界二氧化碳萃取装置上还设有第三出气口。优选地，所述分离物出口处设有阀门。优选地，还包括与所述第三出气口连通的水箱，所述水箱远离所述第三出气口的一侧设有第四出气口。优选地，在所述第三出气口处安装有与所述超临界二氧化碳萃取装置连通的管道，所述管道内设有用于过滤焦油的过滤网。优选地，所述过滤网具体为活性炭过滤网。优选地，还包括内设催化剂且用于催化热解生物质气化气的催化热解炉，所述催化热解炉上设有用于生物质燃气进入的第一进气口和与所述第二进气口连通的第一出气口。优选地，所述催化热解炉的催化热解温度不大于800℃。优选地，所述催化剂为白云石。本专利技术提供的生物质气化焦油处理系统，包括旋风分离器和超临界二氧化碳萃取装置，旋风分离器上设有用于生物质气化气进入的第二进气口，旋风分离器的底部设有残炭出口，旋风分离器的顶部设有第二出气口，超临界二氧化碳萃取装置的顶部设有与第二出气口连通第三进气口，超临界二氧化碳萃取装置的底部设有分离物出口，超临界二氧化碳萃取装置上还设有第三出气口。旋风分离器能够利用靠气流切向引入造成的旋转运动，使具有较大惯性离心力的固体颗粒或液滴甩向外壁面分开，能够去除生物质气化气中的部分焦油、固体颗粒和残炭等，并使残炭等从残炭出口排出，除焦后的气体在筒体内形成涡流，最终从旋风分离器顶部的第二出气口流出，并经第三进气口进入超临界二氧化碳萃取装置；超临界二氧化碳萃取装置是利用超临界二氧化碳的高渗透性和强溶解性，来对生物质气化气中剩余难处理的焦油进行萃取和分离，并使其从分离物出口排出，进行回收利用。综上所述，本专利技术具体实施方式提供的生物质气化焦油处理系统，能够对生物质气化气进行多次除焦，使生物质气化气中焦油含量大大降低，有效地避免了生物质气化气中焦油含量高易堵塞管路设备等问题，另外，经超临界二氧化碳萃取装置萃取分离的焦油可作为化工原料，应用于塑料、合成橡胶等领域，二次利用，提高了能源利用率，减少对环境的污染。附图说明图1为本专利技术所提供的生物质气化焦油处理系统的一种具体实施方式的结构示意图；图2为本专利技术所提供的生物质气化焦油处理系统的另一种具体实施方式的结构示意图；图3为图2中B-B截面剖视图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种生物质气化焦油处理系统，使其能够提高能源再利用率和强化焦油处理效果。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图1，图1为本专利技术所提供的生物质气化焦油处理系统的一种具体实施方式的结构示意图。在一种具体实施方式中，本专利技术提供的生物质气化焦油处理系统，包括催化热解炉1、旋风分离器2和超临界二氧化碳萃取装置3，催化热解炉1内设催化剂，用于催化热解生物质气化气，催化热解炉1上设有用于生物质气化气进入的第一进气口101和用于经其催化热解除焦后的气体排出的第一出气口102，具体地，第一进气口101可以设在催化热解炉1一侧的底部，第一出气口102可以设在催化热解炉1另一侧的顶部；旋风分离器2上设有与第一出气口102连通且用于生物质气化气进入的第二进气口201，旋风分离器2的底部设有残炭出口202，旋风分离器2的顶部设有第二出气口203，超临界二氧化碳萃取装置3的顶部设有与第二出气口203连通的第三进气口302，超临界二氧化碳萃取装置3的底部设有分离物出口301，超临界二氧化碳萃取装置3上还设有第三出气口303。催化热解炉1能够对生物质气化气催化热解，使其中的焦油转化为CO、H2、CH4等较小气态分子和焦炭等其他产物，一次除焦，去除大部分焦油，除焦后的气体从第一出气口102经第二进气口201进入旋风分离器2；旋风分离器2能够利用靠气流切向引入造成的旋转运动，使具有较大惯性离心力的固体颗粒或液滴甩向外壁面分开，能够去除生物质气化气中的部分焦油、固体颗粒和残炭等，实现二次除焦，并使残炭等从残炭出口202排出，除焦后的气体在筒体内形成涡流，最终从旋风分离器2顶部的第二出气口203流出，并经第三进气口302进入超临界二氧化碳萃取装置3；超临界二氧化碳萃取装置3是利用超临界二氧化碳的高渗透性和强溶解性，来对生物质气化气中剩余难处理的焦油进行萃取和分离，实现三次除焦，并使其从分离物出口301排出，进行回收利用。综上所述，本专利技术具体实施方式提供的生物质气化焦油处理系统，能够对生物质气化气进行多次除焦，使生物质气化气中焦油含量大大降低，有效地避免了生物质气化气中焦油含量高易堵塞管路设备等问题，另外，经超临界二氧化碳萃取装置3萃取分离的焦油可作为化工原料，应用于塑料、合成橡胶等领域，二次利用，提高了能源利用率，减少对环境的污染。进一步地，在分离物出口301处可以设有阀门A，在生物质气化气的处理过程中，阀门A关闭，保证生物质气化气沿设定路径流动，防止其泄漏，处理完毕后，可以打开阀门A，方便定期清理设备内的残炭、分离物等。本专利技术具体实施方式提供的生物质气化焦油处理系统，催化热解炉1的催化热解温度优选设置为不大于800℃，在800℃以下时催化剂不易失活且可去除大部分焦油，可减少催化剂成本；另外，此时经催化热解炉1催化热解可得到800℃的焦油成分，即得到芳香族化合物的焦油，该焦油经后续设备分离后可再次利用，而不用直接排放到环境中产生新的污染。进一步地，具体可以选用白云石作为催化热解炉1的催化剂，白云石成本低，且在800℃以下不易失活，催化效果好。当然，也可以选用菱镁矿、沸石等，均在本专利技术的保护范本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物质气化焦油处理系统，其特征在于，包括旋风分离器和超临界二氧化碳萃取装置，所述旋风分离器上设有用于生物质气化气进入的第二进气口，所述旋风分离器的底部设有残炭出口，所述旋风分离器的顶部设有第二出气口，所述超临界二氧化碳萃取装置的顶部设有与所述第二出气口连通的第三进气口，所述超临界二氧化碳萃取装置的底部设有分离物出口，所述超临界二氧化碳萃取装置上还设有第三出气口。

【技术特征摘要】
1.一种生物质气化焦油处理系统，其特征在于，包括旋风分离器和超临界二氧化碳萃取装置，所述旋风分离器上设有用于生物质气化气进入的第二进气口，所述旋风分离器的底部设有残炭出口，所述旋风分离器的顶部设有第二出气口，所述超临界二氧化碳萃取装置的顶部设有与所述第二出气口连通的第三进气口，所述超临界二氧化碳萃取装置的底部设有分离物出口，所述超临界二氧化碳萃取装置上还设有第三出气口。2.根据权利要求1所述的生物质气化焦油处理系统，其特征在于，所述分离物出口处设有阀门。3.根据权利要求1所述的生物质气化焦油处理系统，其特征在于，还包括与所述第三出气口连通的水箱，所述水箱远离所述第三出气口的一侧设有第四出气口。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王长宏，黄嘉中，陈宏铠，苏晓键，冯杰，黎杰扬，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44