一种热解生物质联产焦炭和苯酚的方法技术

本发明专利技术公开了一种热解生物质联产焦炭和苯酚的方法，属于可再生能源利用领域。本发明专利技术的热解生物质联产焦炭和苯酚的方法，热解反应分为两段进行，生物质催化热解和催化裂解分步完成，生物质先450‑650℃进行催化热解，由于碱性催化剂的存在能抑制纤维素衍生物的生成同时促进木质素衍生物的生成，进入第二集热管的热解气中富含木质素衍生物；随后热解气在450‑650℃发生催化裂解，活性炭催化剂的存在能够促进木质素衍的分解形成苯酚；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，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苯酚的方法
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苯酚的方法。
技术介绍
苯酚是一种常见的大宗化学品，广泛应用于化工及医疗领域，如制取化工品及中间体、防腐剂、杀虫剂、消毒剂等，常见的苯酚制备方法包括磺化碱熔法、氯苯水解法和异丙苯法等。生物质能作为可再生能源具有很好的发展前景。生物质热解过程中木质素分解会形成苯酚，但苯酚是生物质热解过程中木质素分解获得的众多产物之一。生物质热解过程中苯酚的产率因原料不同而有明显的差别，但一般不超过1％，导致分离提纯及其困难，且没有较好的经济性。因此要以生物质为原料制备苯酚，就必须提高热解过程对苯酚的选择性，同时降低热解过程的能耗。虽然目前已有部分研究(如中国专利CN103755528B)通过在热解过程中引入催化剂能提高生物质热解过程对苯酚的选择性，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生物质热解过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用太阳能热解生物质联产焦炭和苯酚的方法，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，第一集热管内壁上设有固体碱催化剂层，在第一集热管内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加热至450-650℃，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活性炭催化剂层，热解气...

【技术特征摘要】
1.一种利用太阳能热解生物质联产焦炭和苯酚的方法，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，第一集热管内壁上设有固体碱催化剂层，在第一集热管内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加热至450-650℃，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活性炭催化剂层，热解气在第二集热管加热至450-650℃，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苯酚的热解气，富含苯酚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)富含苯酚的热解气到达第二集热管出口处，进行冷凝后得到富含苯酚的液体产物。


2.根据权利要求1所述的利用太阳能热解生物质联产焦炭和苯酚的方法，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所述的利用太阳能热解生物质联产焦炭和苯酚的方法，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。

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【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