热解耦合分级冷凝制备生物油的系统和方法技术方案

技术编号:29148886 阅读:21 留言:0更新日期:2021-07-06 22:44
本发明专利技术公开了一种热解耦合分级冷凝制备生物油的系统,包括炭粉燃烧炉、流化床热解反应器、气固分离装置和分级冷凝装置,炭粉燃烧炉与流化床热解反应器连通,通过风机将炭粉燃烧炉中燃烧炭粉产生的高温烟气输送至流化床热解反应器,提供生物质料发生热解反应的热能;气固分离装置与流化床热解反应器连通,气固分离装置用于将流化床热解反应器排出的气固混合物分离成炭粉和热解气;分级冷凝装置与气固分离装置连接,分级冷凝装置用于将热解气分级冷凝成生物油。炭粉燃烧炉的燃烧副产物‑炭粉即可满足流化床反应器的需求,不需要额外的能源投入,降低了生产成本,并且通过分级冷凝获得了种类更丰富的生物油。本发明专利技术还公开了一种制备生物油的方法。

【技术实现步骤摘要】
热解耦合分级冷凝制备生物油的系统和方法
本专利技术涉及生物质再生、利用及其能源化设备
,尤其是涉及一种热解耦合分级冷凝制备生物油的系统和方法。
技术介绍
生物质热解液化技术是指农林废弃物等木质纤维素类生物质(以下简称生物质)在无氧或少氧条件下快速受热分解、析出的热解气经淬冷得到液体产物生物油的工艺过程。同生物质原料相比,生物油体积能量密度大,故而收集、运输和储藏的功效高,且高附加值组分含量丰富、综合利用价值高。国内外现有实验用的生物质热解液化设备多采用电加热式的热解反应器,虽然其加热速率和热解温度比较容易控制,但由于电加热能耗大、成本高,故相应设备和技术难以工业化放大以适应规模化生产。各国现有的商用生物质热解液化技术和设备规模差异较大,如英国BiomassEngineeringLtd的流化床生物质热解液化装置的最大处理量为200kg/h,加拿大Ensyn的移动床热解液化装置最大处理量可达到500kg/h,荷兰BTG的旋转锥热解液化装置最大处理量也可达到500kg/h。但现存商用热解液化设备多采用价格较高的石油液化气或天然气来为热解反应提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热解耦合分级冷凝制备生物油的系统,其特征在于,包括:炭粉燃烧炉、流化床热解反应器、气固分离装置和分级冷凝装置,其中,/n所述炭粉燃烧炉与所述流化床热解反应器连通,所述炭粉燃烧炉用于燃烧炭粉,并将产生的烟气输送至所述流化床热解反应器,以供所述流化床热解反应器内的生物质料发生热解反应的热能;/n所述气固分离装置与所述流化床热解反应器连通,所述气固分离装置用于将所述流化床热解反应器排出的气固混合物分离成炭粉和热解气,所述炭粉作为所述炭粉燃烧炉的燃料;/n所述分级冷凝装置与所述气固分离装置连接,所述分级冷凝装置用于将所述热解气分级冷凝成生物油。/n

【技术特征摘要】
1.一种热解耦合分级冷凝制备生物油的系统,其特征在于,包括:炭粉燃烧炉、流化床热解反应器、气固分离装置和分级冷凝装置,其中,
所述炭粉燃烧炉与所述流化床热解反应器连通,所述炭粉燃烧炉用于燃烧炭粉,并将产生的烟气输送至所述流化床热解反应器,以供所述流化床热解反应器内的生物质料发生热解反应的热能;
所述气固分离装置与所述流化床热解反应器连通,所述气固分离装置用于将所述流化床热解反应器排出的气固混合物分离成炭粉和热解气,所述炭粉作为所述炭粉燃烧炉的燃料;
所述分级冷凝装置与所述气固分离装置连接,所述分级冷凝装置用于将所述热解气分级冷凝成生物油。


2.根据权利要求1所述系统,其特征在于,还包括:
尾气燃烧装置和保温夹套,所述尾气燃烧装置与所述分级冷凝装置连通,所述尾气燃烧装置用于将所述分级冷凝装置排出的尾气燃烧,所述尾气燃烧装置用于将燃烧后的气体通入所述保温夹套;
其中,所述炭粉燃烧炉、所述流化床热解反应器、所述气固分离装置、所述分级冷凝装置以及之间的管道的外部设置有所述保温夹套。


3.根据权利要求1或2所述系统,其特征在于,还包括:
炭粉进料装置,所述炭粉进料装置与所述炭粉燃烧炉连通,所述炭粉进料装置用于将炭粉输送至所述炭粉燃烧炉内;
生物质进料装置,所述生物质进料装置与所述流化床热解反应器连通,所述生物质进料装置用于将生物质料输送至所述流化床热解反应器,以便所述生物质料与所述烟气混合后发生热解反应。


4.根据权利要求1或2所述系统,其特征在于,所述流化床热解反应器包括柱状的流化床热解炉,所述流化床热解炉的底部设置有进风口,所述进风口与所述炭粉燃烧炉的烟气出口连通,所述流化床热解炉的顶部设置有生物质进料口和出气口,所述生物质进料口与生物质进料装置连通,所述出气口用于排出所述生物质料热解后获得的气体-固体混合物,所述气体-固体混合物包括炭粉和热解气。


5.根据权利要求1或2所述系统,其特征在于,所述气固分离装置包括至少一个旋风分...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱锡锋王储
申请(专利权)人:中国科学技术大学
类型:发明
国别省市:安徽;34

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