【技术实现步骤摘要】
一种富氮催化热解联产含氮杂环化学品和掺氮炭的系统
本专利技术属于有机固废富氮热解领域，更具体地，涉及一种富氮催化热解联产含氮杂环化学品和掺氮炭的系统。
技术介绍
近年来，我国经济的快速发展也伴随着一系列环境问题的产生，其中垃圾围城问题是近几年的热点话题，力求快速高效高质地解决垃圾污染问题已是普遍共识。热解是一种重要的热化学方法，它可以有效且无害化地将有机固废转化为易于后续利用的气体、液体和固体炭产品。但是如果有机固废仅仅通过简单的热解处理，得到的三态产物的附加值还不高，导致有机固废的利用价值不高。富氮热解，即在有机固废热解过程中引入外源氮素，则可以得到附加值较高的含氮产品，如吡啶、吡咯、吲哚等含氮杂环，可用于制药物、化学品、香料等；如掺氮炭，因其具有发达的孔隙及丰富的活性含氮官能团，可作为高附加值的炭材料，应用于储能、吸附、催化、电催化等领域，从而有效提高有机固废的利用附加值。目前的有机固废富氮热解方法得到的含氮液体油还存在物质种类多、目标产物选择性、收率低等问题，导致后续利用困难。而固体掺氮炭的孔隙率不够发...
【技术保护点】
1.一种富氮催化热解联产含氮杂环化学品和掺氮炭的系统，其特征在于，包括依次相连的有机固废富氮热解活化子系统、含氮化合物催化转化子系统、以及氨气循环利用及能量供应子系统，其中，/n所述有机固废富氮热解活化子系统用于在氨气和活化剂的共同参与下使有机固废发生热解及造孔掺氮活化反应，生成富氮热解挥发份和固体产物，其中，所述富氮热解挥发份具体是含氮化合物初级产品，所述固体产物具体是具有孔隙结构且含有氮元素的掺氮炭；/n所述含氮化合物催化转化子系统用于在催化剂参与下对所述富氮热解挥发份进行催化转化提质，使所述含氮化合物初级产品发生环化反应，随后冷凝处理得到液态的含氮杂环化学品及气态的富...
【技术特征摘要】
1.一种富氮催化热解联产含氮杂环化学品和掺氮炭的系统，其特征在于，包括依次相连的有机固废富氮热解活化子系统、含氮化合物催化转化子系统、以及氨气循环利用及能量供应子系统，其中，
所述有机固废富氮热解活化子系统用于在氨气和活化剂的共同参与下使有机固废发生热解及造孔掺氮活化反应，生成富氮热解挥发份和固体产物，其中，所述富氮热解挥发份具体是含氮化合物初级产品，所述固体产物具体是具有孔隙结构且含有氮元素的掺氮炭；
所述含氮化合物催化转化子系统用于在催化剂参与下对所述富氮热解挥发份进行催化转化提质，使所述含氮化合物初级产品发生环化反应，随后冷凝处理得到液态的含氮杂环化学品及气态的富氮热解气体；
所述氨气循环利用及能量供应子系统用于对所述含氮化合物催化转化子系统冷凝处理得到的所述富氮热解气体进行分离提纯，从中分离出反应剩余的氨气，从而得到纯化后的燃气产品，这些燃气产品能够用于供应能量；同时，分离出的所述反应剩余的氨气则用于循环利用，通入到所述有机固废富氮热解活化子系统中。
2.如权利要求1所述系统，其特征在于，对于所述氨气循环利用及能量供应子系统，所述燃气产品用于燃烧以向新鲜氨气以及所述反应剩余的氨气供热，加热后的氨气则被通入到所述有机固废富氮热解活化子系统和所述含氮化合物催化转化子系统中，从而为所述有机固废富氮热解活化子系统和所述含氮化合物催化转化子系统提供能量。
3.如权利要求2所述系统，其特征在于，所述氨气循环利用及能量供应子系统包括富氮热解气体膜分离器(5)和燃气燃烧器(1)，其中，所述富氮热解气体膜分离器(5)用于进行所述分离提纯，所述燃气燃烧器(1)用于燃烧所述燃气产品以向新鲜氨气以及所述反应剩余的氨气供热。
4.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述有机固废富氮热解活化子系统包括有机固废富氮热解活化旋转炉(10)，在所述有机固废富氮热解活化旋转炉(10)的一端还设置有氨气喷嘴(7)、有机固废给料仓(8)以及活化剂导入管(9)，其中，所述氨气喷嘴(7)用于向该有机固废富氮热解活化旋转炉(10)通入氨气，所述有机固废给料仓(8)用于向该有机固废富氮热解活化旋转炉(10)输入待处理的有机固废，所述活化剂导入管(9)则用于向该有机固废富氮热解活化...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，陈应泉，杨海平，王贤华，邵敬爱，杨晴，曾阔，张雄，张世红，陈汉平，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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