废弃物轴向中高温催化裂解三相合成一步生成反应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开废弃物轴向中高温催化裂解三相合成一步生成反应装置，所述反应器装置的上方设有加料装置、蒸汽包和气液分离装置；所述加料装置的下料出口与所述反应器装置的物料入口连接；所述加料装置的入料口与所述混配输送装置的混配料出口连接；所述蒸汽包分别接入混配输送装置和气液分离装置；所述气液分离装置的底端设有气相产品收集出口，所述气相产品收集出口安装于所述反应器装置的顶端；所述气液分离装置的脱液烟气抽出口与所述净化催化装置的进口相连。本实用新型专利技术用生物质废弃物(市政、农林业废弃物)代替石化天然气，脱离了石化天然气资源的限制，对绿色能源转型中成为绿色清洁高效利用的新动能，改善大气污染状况，减少二氧化碳排放。

One step synthesis of three phase synthesis reactor in axial high temperature catalytic cracking of waste

The utility model discloses waste in axial high temperature catalytic pyrolysis phase synthesis step reaction device, a feeding device, a steam bag and a gas-liquid separation device is arranged above the reactor outlet device; the feeding device and the reactor material entrance connected; the material inlet feeding device with the mixed with mixed ingredients outlet is connected with a conveying device; the steam bag access mixing conveying device and a gas-liquid separation device; the bottom end of the gas-liquid separation device is provided with a gas phase product collection of export, export collection top installed in the reactor of the gas phase products; the gas-liquid separation the import and export of pumping and the catalytic purification apparatus for liquid gas device. The utility model is made of biomass wastes (municipal, agricultural and forestry waste) instead of petrochemical gas, petrochemical and natural gas from the limited resources of green energy in transition to become the new energy efficient use of green and clean, improve the atmospheric pollution, reducing carbon dioxide emissions.

【技术实现步骤摘要】
废弃物轴向中高温催化裂解三相合成一步生成反应装置
本技术属于生物能源可再生高效利用
，特别涉及废弃物轴向中高温催化裂解三相合成一步生成反应装置。
技术介绍
能源与环境问题,已成为21世纪制约人类社会进步和发展的关键问题,开发清洁、高效的新能源已成为世界各国研究的重点项目，生物质能是唯一一种可以转化为气体、固体以及液体燃料的、实现替代石化能源的“多功能型”可再生能源，符合国内发展重大战略需求。目前，生物质通过在传统的小型化流化床气化反应器试验室装置上进行制氢方法已经得到理论验证和实验验证，其转化效率也是比较高的。但国内属于实际应用的大、中型连续高效热解生物质能利用技术装备系统进行大规模工业化生产的尚许不足。中国具有丰富的农业作物秸秆资源和森林资源，充分利用是消减CO2降低温室气体效应最有效的措施之一。据统计，农作物秸秆年产量每年6亿吨左右，约折合3亿吨标煤，农业剩余物(废弃物)约1.5亿吨。如何高效综合利用农作物秸秆、林业剩余物(废弃物)等生物质能已成为各国研究的重要课题。农业废弃物、水生植物、城市农林植物、秸秆是一种碳中性能源。直接还田有利有弊：目前，最普遍的处理方法是直接还田——把农业废弃物、水生植物、城市农林植物、秸秆沤作土壤肥料。但是，适当还田能够增加增加土壤有机质和微生物含量，提高保水保肥、透气透光的能力，有利于农作物生长和农产品质量，直接还田的负面性也会随时间逐渐显现，一方面，秸秆在田里没有腐熟的时间和过程，秸秆中的病菌、虫卵、草籽一并埋入农田，导致病虫害几率扩大，增加防治难度。生物质成型催化裂解成燃料技术属于可再生能源，可作为一种替代燃料是最佳的利用方式。褐煤是一种易燃的化石燃料，国内储量丰富，已探明的保有储量1300亿吨，占国内煤炭储量的13％，大部分用于电厂直接参与燃烧会造成污染环境，同时由于其含有20～50％的水分，燃烧中水分消耗了大量的热能，电厂热效率较低。生物质与煤以一定比例掺混成型催化裂解成燃料过程中可以用作替代高污染燃煤，具有资源丰富、可再生性、硫含量低、污染小、分布广、储量大、转化方便等特点，是一种可持续发展的清洁能源和战略能源，是未来减碳的主要形式之一。生物质/煤在许多方面有互补性，共同将其转化为富氢生物燃气清洁能源，具有气态产物中氢气含量高、无需将原料进行干燥，不会造成二次污染等优点，是国内的经济转型升级、能源结构优化和空气质量改善，引领能源结构向绿色转型，实现石化能源全替代的“多功能型”可再生能源，很适合未来中国经济发展的需要，具有良好的市场应用发展前景，生物质废弃物高温热分解，气、碳、油一步联产生成技术就是借此背景下开发的，是生物质废弃物高效、清洁再利用的升级替代产品。因此，以现有的
技术介绍
出发，本技术旨在通过废弃的生物质/煤的协同作用快速热解获得“多功能型”可再生能源产品——富氢生物气、生物碳和少量的生物油，作为未来生产低成本的还原铁粉的还原剂以及农场、林场的生物质燃料电池——燃气轮机混合动力系统分布式供能。独创整合出一种生物质废弃物轴向中、高温催化裂解三相合成(气-碳-液)一步生成反应装置及系统，在能源转型中成为绿色清洁高效利用的“新的动能”，为改善大气污染状况，真正的实现CO2零排放具有重大的现实意义”。
技术实现思路
本技术针对现有技术中存在的技术问题，提供废弃物轴向中高温催化裂解三相合成一步生成反应装置，用生物质废弃物(市政、农林业废弃物)代替石化天然气，脱离了石化天然气资源的限制，对绿色能源转型中成为绿色清洁高效利用的新动能，改善大气污染状况，减少二氧化碳排放。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：废弃物轴向中高温催化裂解三相合成一步生成反应装置，包括加料装置、反应器装置、燃烧器、气相产品收集出口、固相产品收集出口、液相产品收集出口、蒸汽包、主驱动电机传动装置、桨叶推动装置、内筒体、动力装置、气固相反应催化器、混配输送装置、气液分离装置、净化催化装置、气体分离装置和催化重整装置，所述反应器装置的内部中心贯通设有燃烧器；所述反应器装置的内部设有桨叶推动装置；所述反应器装置的顶端设有主驱动电机传动装置；所述反应器装置的底端设有内筒体；所述内筒体的一侧设有固相产品收集出口；所述内筒体的的下部设有液相产品收集出口；所述反应器装置的上方设有加料装置、蒸汽包和气液分离装置；所述加料装置的下料出口与所述反应器装置的物料入口连接；所述加料装置的入料口与所述混配输送装置的混配料出口连接；所述蒸汽包分别接入混配输送装置、动力装置、反应器装置和气液分离装置；所述气液分离装置的底端设有气相产品收集出口，所述气相产品收集出口安装于所述反应器装置的顶端；所述气液分离装置的脱液烟气抽出口与所述净化催化装置的进口相连；所述净化催化装置的净化和初级催化烟气出口与所述动力装置的入口连接；所述动力装置的净化烟气出口与所述气固相反应催化器的进口连接；所述气固相反应催化器内部设有催化重整装置；所述气固相反应催化器的催化气体出口经管路与所述气体分离装置连接；所述气体分离装置的分离气体输出管路分别与所述反应器装置的气体利用端管路和富氢生物燃气产品的用户端连接；所述反应器装置分别与所述气相产品收集出口、固相产品收集出口和液相产品收集出口连接。作为优选，所述燃烧器包括天燃气管路、主鼓风机、抽风机、外蓄热体、点火装置、自蓄热体、辐射管、保护拉杆、支撑插件、天然气烧嘴、气化剂输入端和气化剂输出端；所述辐射管内部一端固定设有自蓄热体；所述辐射管的内部中心设有支撑插件；所述辐射管的外侧设有多个保护拉杆；所述辐射管的外表两端分别固定设有天然气烧嘴；所述辐射管靠近所述自蓄热体的一端接入设有气化剂输出端；所述辐射管远离所述自蓄热体的一端接入设有气化剂输入端；所述天然气烧嘴均连接设有点火装置；所述辐射管的两端下方均分别设有外蓄热体；所述外蓄热体分别接入所述天然气烧嘴、主鼓风机和抽风机；两个所述天然气烧嘴分别接入天燃气管路。作为优选，所述桨叶推动装置的中心设有燃烧器；所述桨叶推动装置的底端设有活动刮刀；所述桨叶推动装置的两端分别设有端头大齿圈。作为优选，所述净化催化装置包括净化催化箱体、下料仓、给料机、导流百叶板和出料机；所述净化催化箱体的内部均匀设有多个导流百叶板；所述净化催化箱体的底端设有出料机；所述净化催化箱体的顶端设有给料机；所述给料机的顶端设有下料仓。与现有技术相比，本技术所具有的有益效果是：1、与现有的生物质气化技术相比，本技术的快速裂解反应装置是在微负压状态下工作，将工作温度调控至500～900C°,并调节适量浓度的饱和水蒸汽，就可以快速热裂解一步完成(气-碳-液)产品，反应装置的富氢气体可调范围极大、转化率高是其他流程无法比拟的，另外采用高效能“三电一体化”运行自动控制系统对工艺生产线进行自动控制平台，其操控简单、稳定性好、投资少、系统维护成本低、环境友好，并具有产生较高热值燃气和燃气中低焦油含量等优点，可为其工艺装置工程创新推广和产业化提供技术支持。与其传统的工艺技术相比较克服了生产规模小、生产能力低、物料消耗较大且温度不易控制，副产品回收利用难、环境污染，能源转化与利用率低等诸多的不足。2、本技术对生物质/煤快速热裂解过程中可根据原料和产物品质量的本文档来自技高网...

【技术保护点】
废弃物轴向中高温催化裂解三相合成一步生成反应装置，其特征在于，包括加料装置、反应器装置、燃烧器、气相产品收集出口、固相产品收集出口、液相产品收集出口、蒸汽包、主驱动电机传动装置、桨叶推动装置、内筒体、动力装置、气固相反应催化器、混配输送装置、气液分离装置、净化催化装置、气体分离装置和催化重整装置，所述反应器装置的内部中心贯通设有燃烧器；所述反应器装置的内部设有桨叶推动装置；所述反应器装置的顶端设有主驱动电机传动装置；所述反应器装置的底端设有内筒体；所述内筒体的一侧设有固相产品收集出口；所述内筒体的下部设有液相产品收集出口；所述反应器装置的上方设有加料装置、蒸汽包和气液分离装置；所述加料装置的下料出口与所述反应器装置的物料入口连接；所述加料装置的入料口与所述混配输送装置的混配料出口连接；所述蒸汽包分别接入混配输送装置、动力装置、反应器装置和气液分离装置；所述气液分离装置的底端设有气相产品收集出口，所述气相产品收集出口安装于所述反应器装置的顶端；所述气液分离装置的脱液烟气抽出口与所述净化催化装置的进口相连；所述净化催化装置的净化和初级催化烟气出口与所述动力装置的入口连接；所述动力装置的净化烟气出口与所述气固相反应催化器的进口连接；所述气固相反应催化器内部设有催化重整装置；所述气固相反应催化器的催化气体出口经管路与所述气体分离装置连接；所述气体分离装置的分离气体输出管路分别与所述反应器装置的气体利用端管路和富氢生物燃气产品的用户端连接；所述反应器装置分别与所述气相产品收集出口、固相产品收集出口和液相产品收集出口连接。...

【技术特征摘要】
1.废弃物轴向中高温催化裂解三相合成一步生成反应装置，其特征在于，包括加料装置、反应器装置、燃烧器、气相产品收集出口、固相产品收集出口、液相产品收集出口、蒸汽包、主驱动电机传动装置、桨叶推动装置、内筒体、动力装置、气固相反应催化器、混配输送装置、气液分离装置、净化催化装置、气体分离装置和催化重整装置，所述反应器装置的内部中心贯通设有燃烧器；所述反应器装置的内部设有桨叶推动装置；所述反应器装置的顶端设有主驱动电机传动装置；所述反应器装置的底端设有内筒体；所述内筒体的一侧设有固相产品收集出口；所述内筒体的下部设有液相产品收集出口；所述反应器装置的上方设有加料装置、蒸汽包和气液分离装置；所述加料装置的下料出口与所述反应器装置的物料入口连接；所述加料装置的入料口与所述混配输送装置的混配料出口连接；所述蒸汽包分别接入混配输送装置、动力装置、反应器装置和气液分离装置；所述气液分离装置的底端设有气相产品收集出口，所述气相产品收集出口安装于所述反应器装置的顶端；所述气液分离装置的脱液烟气抽出口与所述净化催化装置的进口相连；所述净化催化装置的净化和初级催化烟气出口与所述动力装置的入口连接；所述动力装置的净化烟气出口与所述气固相反应催化器的进口连接；所述气固相反应催化器内部设有催化重整装置；所述气固相反应催化器的催化气体出口经管路与所述气体分离装置连接；所述气体分离装置的分离气体输出管路分别与所述反应器装置的气体利用端管路和富氢生物燃气产品...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振峰，邵燕敏，张雅琪，
申请(专利权)人：天津汇金敏峰新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12