The invention discloses a device for refining the quality of biomass pyrolysis oil, which belongs to the technical field of biomass energy conversion and utilization. The invention uses AC arc discharge to ionize hydrogen and hydrofining the biomass pyrolytic oil under the joint action of the catalyst. It is mainly composed of high voltage switching power supply, reactor, gas supply unit and condensing collection unit. The device of the invention is as follows: the advantages of AC arc discharge activating reaction, reduce the activation energy of biomass pyrolysis oil hydrogenation reaction, the hydrogenation reaction proceeds rapidly in atmospheric pressure and low temperature, reduce the reaction energy and reduce the biomass pyrolysis oil in the reaction process of each component interaction reaction; electron addition AC arc discharge process for solid catalyst surface impact, high molecular weight interaction reaction products can effectively avoid the decrease of coked catalyst in hydrogenation reaction process and the inactivation of the reaction can be carried out continuously. The invention can be applied to the refining of biomass pyrolytic oil.
【技术实现步骤摘要】
一种生物质热解油精制提质的装置
本专利技术属于生物质能源及其转化利用
,涉及一种生物质热解油精制提质的方法,特别涉及一种采用交流电弧放电使氢气与生物质热解油在催化剂存在的条件下,在常压和较低温度下进行反应的装置。
技术介绍
随着能源需求日益增加,化石能源日益减少,其过度利用导致的环境污染问题也十分严重,人们需要尽快探索并开发一种清洁的新能源。而从广泛存在于自然界的生物质中提炼的生物质油作为一种可再生能源因具有氮、硫含量低以及二氧化碳零排放的优点受到了国内外学者的广泛关注。生物质热解液化技术具备操作工艺简单、反应快、转化率高、成本低等特点,是一种极具发展潜力的生物质能转化利用技术,但其液体产物生物质热解油热值低、热稳定性差,难以推广应用,必需对其提质改性。由于催化加氢可以显著地减少生物质热解油的氧含量,增大生物质热解油的H/C比,使其中的不饱和成分得到饱和,从而使生物质热解油的能量密度、稳定性及挥发性大幅提高,与其他精制方法相比,精制油的品质和收率均相对较高,所以催化加氢被认为是目前最为有效的生物质热解油脱氧精制提质方法,应用前景被人们广泛看好,也成为近几十年来生物质热解油提质研究的焦点。虽然催化加氢对生物质热解油脱氧精制提质的有效性已被大量的研究证实,但该技术目前仍存在以下问题有待解决:(1)在生物质热解油催化加氢前,必须清除杂质,工艺操作条件较为苛刻;而为了保证加氢反应速率和深度,催化加氢一般需在高温高压下进行,导致设备技术含量和成本较高,操作工艺复杂;(2)生物质热解油组分复杂,热稳定性较差,受热超过80℃后直接产生激烈的聚合结焦反应,运动黏度迅 ...
【技术保护点】
一种生物质热解油精制提质的装置,其特征在于,包括高压开关电源(100)、反应器(200)、供气单元(300)和冷凝单元(400);所述反应器(200)包括高压电极(201)、进气管(202)、高压电极细管(203)、容器主体(205)、橡胶塞(206)、低压端引线(207)、测温仪(208)和排气管(209);所述容器主体(205)底部开孔处设有高压电极细管(203),所述高压电极(201)的一端放置于所述高压电极细管(203)中,且密封固定,置于高压电极细管(203)外的另一端与所述高压开关电源(100)的高压输出端相连接;所述进气管(202)的下端与所述高压电极细管(203)相连通,上端与所述供气单元连接;所述容器主体(205)顶部敞口设有所述橡胶塞(206)密封,所述橡胶塞(206)上开有排气孔,排气管(209)的一端穿过所述排气孔并延伸至容器主体(205)内部的液相生物质热解油(204)液面上方;所述容器主体(205)内还填装有催化剂(211),所述催化剂(211)沉淀于所述液相生物质热解油(204)底部;所述低压端引线(207)的一端穿过橡胶塞(206)伸入到所述容器主体(2 ...
【技术特征摘要】
1.一种生物质热解油精制提质的装置,其特征在于,包括高压开关电源(100)、反应器(200)、供气单元(300)和冷凝单元(400);所述反应器(200)包括高压电极(201)、进气管(202)、高压电极细管(203)、容器主体(205)、橡胶塞(206)、低压端引线(207)、测温仪(208)和排气管(209);所述容器主体(205)底部开孔处设有高压电极细管(203),所述高压电极(201)的一端放置于所述高压电极细管(203)中,且密封固定,置于高压电极细管(203)外的另一端与所述高压开关电源(100)的高压输出端相连接;所述进气管(202)的下端与所述高压电极细管(203)相连通,上端与所述供气单元连接;所述容器主体(205)顶部敞口设有所述橡胶塞(206)密封,所述橡胶塞(206)上开有排气孔,排气管(209)的一端穿过所述排气孔并延伸至容器主体(205)内部的液相生物质热解油(204)液面上方;所述容器主体(205)内还填装有催化剂(211),所述催化剂(211)沉淀于所述液相生物质热解油(204)底部;所述低压端引线(207)的一端穿过橡胶塞(206)伸入到所述容器主体(205)的内底部,另一端与高压开关电源(100)的低压端连接;所述测温仪(208)穿过橡胶塞(206)伸入到液相生物质热解油(204)液面下;所述冷凝单元(400)包括冷却液(401)、水泵(402)和蛇形冷凝管(403);所述水泵(402)通过管道分别与蛇形冷凝管(403)的出口和入口连接;所述蛇形冷凝管(403)顶端的排气孔与排气管(209)的另一端连接;所述冷却液(401)在所述水泵(402)的作用下泵入所述蛇形冷凝管(403)。2.根据权利要求1所述的一种生物质热解油精制提质的装置,其特征在于,所述供气单元(300)包括气瓶(301)、减压阀(302)和流量计(303);所述气瓶(301)...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵卫东,张潇尹,倪康,黄健泉,
申请(专利权)人:江苏大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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