一种热解生物质联产焦炭和左旋葡萄糖酮的方法技术

本发明专利技术公开了一种热解生物质联产焦炭和左旋葡萄糖酮的方法，属于可再生能源利用领域。本发明专利技术的一种热解生物质联产焦炭和左旋葡萄糖酮的方法，热解过程分为两段进行，生物质热解和催化裂解分步完成，生物质首先在300‑400℃进行热解，低温能够抑制木质素衍生物的生成，没有催化剂的参与，避免了催化剂与固体焦炭混合难以分离的问题；随后热解气在400‑600℃和催化剂的作用下进行催化裂解，酸催化剂的存在能够促进左旋葡萄糖酮的形成；固体焦炭出口位于最低点，气体产物出口位于最高处，利用重力原理减少驱动生物质所消耗能量；另一方面，所需的能量由太阳能提供，同时联产大量固体焦炭，提高了经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种热解生物质联产焦炭和左旋葡萄糖酮的方法
本专利技术属于可再生能源利用领域，尤其是一种热解生物质联产焦炭和左旋葡萄糖酮的方法。
技术介绍
生物质作为可再生能源具有很好的发展前景。其中，热解技术能够将生物质转化为高品位的液体燃料生物油或者高附加值化学品。其中左旋葡萄糖酮(LGO，1,6-脱水-3,4-二脱氧-β-d-吡喃糖烯-2-酮)是生物质热解过程中生成的一种脱水糖衍生物，由于反应活性高可用于各种合成反应，该物质具有很高的化工及医药医用价值。然而常规热解方法LGO的产率极低，无论经济上还是技术上均不可行。因此要以生物质为原料制备LGO，就必须提高热解过程对LGO的选择性，同时降低热解过程的能耗。目前，已有部分研究(如中国专利CN102816187B、中国专利CN106977557B)通过在热解过程中引入催化剂能提高生物质热解过程对LGO的选择性，然而生物质热解过程为一个吸热过程，需要不断地向热解系统提供能量，影响过程的经济性。如何进一步提升过程经济性是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热解生物质联产焦炭和左旋葡萄糖酮的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)将生物质原料注入倾斜设置的第一集热管内，第一集热管入口的高度高于出口，在第一集热管入口处持续通入预设流量的惰性气体以保持集热管内的惰性气氛，将生物质在第一集热管内加热至300-400℃，生物质发生热解反应分解形成热解气和固体焦炭，并在惰性气体吹拂下不断流向出口处；/n2)热解气和固体焦炭在重力和惰性气体的作用下进行气固分离，当到达第一集热管出口处时，固体焦炭落入收集装置内，而热解气则进入第二集热管内，所述第二集热管入口的高度低于出口，第二集热管内壁上设有酸催化剂层，热解气在第二集热管内被加热至400-600℃，热...

【技术特征摘要】
1.一种热解生物质联产焦炭和左旋葡萄糖酮的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将生物质原料注入倾斜设置的第一集热管内，第一集热管入口的高度高于出口，在第一集热管入口处持续通入预设流量的惰性气体以保持集热管内的惰性气氛，将生物质在第一集热管内加热至300-400℃，生物质发生热解反应分解形成热解气和固体焦炭，并在惰性气体吹拂下不断流向出口处；
2)热解气和固体焦炭在重力和惰性气体的作用下进行气固分离，当到达第一集热管出口处时，固体焦炭落入收集装置内，而热解气则进入第二集热管内，所述第二集热管入口的高度低于出口，第二集热管内壁上设有酸催化剂层，热解气在第二集热管内被加热至400-600℃，热解气在惰性气氛、催化剂和高温的作用下发生催化裂解反应形成焦炭和富含左旋葡萄糖酮的热解气，富含左旋葡萄糖酮的热解气在惰性气体吹拂下不断流向出口处，焦炭在重力作用下不断流向入口处；
所述第一集热管和第二集热管的能量均由太阳能提供；
3)富含左旋葡萄糖酮的热解气到达第二集热管出口处，进行冷凝后得到富含左旋葡萄糖酮的液体产物。


2.根据权利要求1所述的一种热解生物质联产焦炭和左旋葡萄糖酮的方法，其特征在于，所述生物质原料为木质纤维类生物质。


3.根据权利要求2所述的一种热解生物质联产焦炭和左旋葡萄糖酮的方法，其特征在于，所述木质纤维类生物质为玉米杆、高粱杆、花生壳、稻壳、松木屑、甘蔗渣、柳木根或杨木屑。


4.根据权利要求1所述的一种热解生物质联产焦炭和左旋葡萄糖酮的方法，其特征在于，所述酸催化剂层中的催...

【专利技术属性】
技术研发人员：张智博，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61