一种生物质制合成气方法及其所采用的系统技术方案

本发明专利技术属生物质能源领域，尤其涉及一种生物质制合成气方法及其所采用的系统，包括如下步骤：（1）将经过预处理的生物质原料送入微波热解反应器中进行反应，得到热解挥发性组分和热解固相物料；（2）将热解固相物料中大颗粒热解固相物料送入生物焦气化器，在活化剂作用下，得到生物炭产品和粗合成气；（3）将热解挥发性组分和小颗粒热解固相物料以及粗合成气送入焦油裂解器，在工作气体作用下，进行脱焦油处理和碳氢小分子的重整反应，制得目的产物生物质合成气。本发明专利技术便于反应过程控制及产物调控，可显著降低生物质制合成气工艺成本，目的产物品质高。

【技术实现步骤摘要】
一种生物质制合成气方法及其所采用的系统
本专利技术属生物质能源领域，尤其涉及一种生物质制合成气方法及其所采用的系统。
技术介绍
合成气作为一种重要的化工原料，在合成甲醇、二甲醚、低碳烯烃以及燃料油等方面具有重要的应用价值。目前合成气多来源于石油炼制和煤气化过程，但化石能源不可再生且过程中存在硫氮等有害气体的污染问题，合成气需增加脱杂除焦工艺，极大影响了合成气的大规模开发应用。生物质是一种廉价量大的可再生能源，而且生物质中硫氮含量普遍低于常规化石基原料，因此探索开发生物质制合成气的技术具有重大的实际意义。但在实际的开发应用过程中发现，生物质中较高的挥发分会导致气化中产生大量的焦油，严重影响合成气的纯度和组成。针对上述问题，目前开发出两种主要的生物质气化技术路线：一种为生物质直接水蒸气技术路线，包括在固定床或流化床中生物质直接与水蒸气进行气化反应，这种路线最大的问题是需要在气化过程中通入燃烧气，这会稀释气体产品的有效组分，也有采用高温水蒸气（1000℃）代替常规中低温水蒸气，获得了较高品质合成气产品，但高温水蒸气制备需要特殊的装备以及消耗额外的能源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物质制合成气的方法，其特征在于，按如下步骤实施：/n（1）将经过预处理的生物质原料送入微波热解反应器中进行反应，得到热解挥发性组分和热解固相物料；/n（2）将步骤（1）所得热解固相物料中大颗粒热解固相物料送入生物焦气化器，在活化剂作用下，得到生物炭产品和粗合成气；/n（3）将步骤（1）所得热解挥发性组分和小颗粒热解固相物料以及步骤（2）所得粗合成气送入焦油裂解器，在工作气体作用下，进行脱焦油处理和碳氢小分子的重整反应，制得目的产物生物质合成气。/n

【技术特征摘要】
1.一种生物质制合成气的方法，其特征在于，按如下步骤实施：
（1）将经过预处理的生物质原料送入微波热解反应器中进行反应，得到热解挥发性组分和热解固相物料；
（2）将步骤（1）所得热解固相物料中大颗粒热解固相物料送入生物焦气化器，在活化剂作用下，得到生物炭产品和粗合成气；
（3）将步骤（1）所得热解挥发性组分和小颗粒热解固相物料以及步骤（2）所得粗合成气送入焦油裂解器，在工作气体作用下，进行脱焦油处理和碳氢小分子的重整反应，制得目的产物生物质合成气。


2.根据权利要求1所述的生物质制合成气的方法，其特征在于：所述步骤（1）中预处理过程：所述步骤（1）中预处理过程：经过晾干的生物质在高温气流作用下加热至120～220℃，保温时间1～10分钟，然后冷却并粉碎至5mm以下，再于10～20MPa条件下物理挤压成型，即得生物质原料；所述微波热解反应器的反应温度为300～800℃；反应时间5～30分钟；所述微波热解反应器的反应温度为600～900℃；反应时间5～20分钟。


3.根据权利要求2所述的生物质制合成气的方法，其特征在于：所述步骤（3）中通入碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠、乙酸钾、乙酸钠、甲酸钠、甲酸钾等的一种或两种以上的组合。


4.根据权利要求3所述的生物质制合成气的方法，其特征在于：所述步骤（3）中工作气体为水蒸气、二氧化碳、一氧化碳、氧气中的一种或两种以上的混合物；所述流量控制在0.1～1m3/h。


5.根据权利要求4所述的生物质制合成气的方法，其特征在于：所述步骤（2）中活化剂为甲酸、乙酸、草酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、丁二酸、丁二酸酐、戊二酸、己二酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、抗坏血酸、苯甲酸、对苯二甲酸、苯六甲酸、水杨酸、咖啡酸或苦味酸中的一种或两种以上的混合物。

【专利技术属性】
技术研发人员：吴爽，韩伟嘉，邓桂春，臧树良，
申请(专利权)人：大连海洋大学，泉州职业技术大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21