生物质热解气在线催化耦合自控温梯级冷凝捕集系统技术方案

本发明专利技术涉及一种生物质热解气在线催化耦合自控温梯级冷凝捕集系统，属于生物质热解气处理技术领域，包括通过管路依次连接的热解气在线催化反应器、一级冷凝器、二级冷凝器、三级冷凝器和气溶胶捕集器，一级冷凝器和二级冷凝器的换热管路连接换热器，其中，一级冷凝器采用的喷淋介质为石化重质油，二级冷凝器采用的喷淋介质为煤焦油，三级冷凝器采用的喷淋介质为热解水相生物油。本发明专利技术结构设计合理，通过对热解气进行在线催化，然后进行分级捕集，实现了生物油的在线提质、定向富集和气溶胶的有效收集，大大提高了能量的利用率和资源回收率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生物质热解气在线催化耦合自控温梯级冷凝捕集系统，属于生物质热解气处理。

技术介绍

1、对生物质热解气冷凝收集方面的研究比较多，其处理技术主要分为两类，一类是间接换热，通过冷凝介质与热解气分别在两个管路内运行实现换热冷凝，另一类是通过喷淋介质直接与热解气接触进行冷凝。目前，一般都是采用两种方式对热解气进行无差别、全冷凝直接收集，但是由于生物油组分过于复杂，且含有颗粒性物质，造成生物油后期提质难的问题。同时，由于存在冷凝不完全的情况，会造成气溶胶排放，污染空气，并且气溶胶内含有部分有用的物质，无法进行回收利用，造成了资源的浪费。如：专利公开号为cn105038864a的一种多级组合式生物质热解气冷凝塔和专利公开号为cn107033944a的生物质热解汽冷凝收集与分离装置两篇专利都是对热解气进行直接的喷淋冷凝收集，不但生物油组分复杂，后期提纯精炼麻烦，同时没有考虑到喷淋产生的二次气溶胶的问题。专利公开号为cn102212376b的生物质热解液化用层流冷凝器则采用液体吸收的方式，虽然没有冷却液体二次气溶胶的风险，但是该方式吸收液与热解气接触不充分本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种生物质热解气在线催化耦合自控温梯级冷凝捕集系统，其特征在于：包括通过管路依次连接的热解气在线催化反应器（1）、一级冷凝器（2）、二级冷凝器（3）、三级冷凝器（4）和气溶胶捕集器（5），一级冷凝器（2）和二级冷凝器（3）的换热管路连接换热器（6）。

2.根据权利要求1所述的生物质热解气在线催化耦合自控温梯级冷凝捕集系统，其特征在于：所述的一级冷凝器（2）采用的喷淋介质为石化重质油，二级冷凝器（3）采用的喷淋介质为煤焦油，三级冷凝器（4）采用的喷淋介质为热解水相生物油。

3.根据权利要求1所述的生物质热解气在线催化耦合自控温梯级冷凝捕集系统，其特征在于：所述的...

【技术特征摘要】

1.一种生物质热解气在线催化耦合自控温梯级冷凝捕集系统，其特征在于：包括通过管路依次连接的热解气在线催化反应器（1）、一级冷凝器（2）、二级冷凝器（3）、三级冷凝器（4）和气溶胶捕集器（5），一级冷凝器（2）和二级冷凝器（3）的换热管路连接换热器（6）。

2.根据权利要求1所述的生物质热解气在线催化耦合自控温梯级冷凝捕集系统，其特征在于：所述的一级冷凝器（2）采用的喷淋介质为石化重质油，二级冷凝器（3）采用的喷淋介质为煤焦油，三级冷凝器（4）采用的喷淋介质为热解水相生物油。

3.根据权利要求1所述的生物质热解气在线催化耦合自控温梯级冷凝捕集系统，其特征在于：所述的热解气在线催化反应器（1）包括并联设置的第一热解气在线催化反应器（11）和第二解气在线催化反应器（14），第一热解气在线催化反应器（11）和第二解气在线催化反应器（14）的前后连接管路上均设置有第一阀门（13）和第二阀门（12），热解气在线催化反应器（1）外壁设置有电加热器（15）。

4.根据权利要求1所述的生物质热解气在线催化耦合自控温梯级冷凝捕集系统，其特征在于：所述的换热器（6）包括第一换热器（61）、第二换热器（62）和第三换热器（63），第一换热器（61）连接一级冷凝器（2）的换热管路和第二换热器（62），第一换热器（61）和第二换热器（62）的连接管路上设置有第一流量计（64）和第一换热泵（65），第二换热器（62）连接二级冷凝器（3）的换热管路的入口，第二换热器（62）和二级冷凝器（3）的连接管路上设置第二流量计（66），二级冷凝器（3）的换热管路的出口连接第三换热器（63），第三换热器（63）连接第二换热器（62），第三换热器（63）和第二换热器（62）的连接管路上设置有第二换热泵（67），第三换热器（63）连接外部冷凝介质循环系统，外部冷凝介质循环系统的连接管路上设置有第三流量计（68）和第三换热泵（69）。

5.根据权利要求1或4所述的生物质热解气在线催化耦合自控温梯级冷凝捕集系统，其特征在于：所述的一级冷凝器（2）和二级冷凝器（3）的结构相同，所述的一级冷凝器（2）包括筒体ⅰ（21），筒体ⅰ（21）顶部设置有热解气出口（22），筒体ⅰ（21）下部设置有与热解气在线催化反应器（1）相连接的热解气入口ⅰ（26），筒体ⅰ（21）内部设置有环形换热管路（27）和冷凝喷淋器ⅰ（29），环形换热管路（27）连接第一换热器（61），冷凝喷淋器ⅰ（29）通过管路连接储油箱ⅰ（210），储油箱ⅰ（210）设置在一级冷凝器（2）下方且与其底部的生物油出口（25）相对应，储油箱ⅰ（210）和冷凝喷淋器ⅰ（29）的连接管路上设置有油渣泵ⅰ（211）。

6.根据权利要求5所述的生物质热解气在线催化耦合自控温梯级冷凝捕集系统，其特征在于：所述的环形换热管路（27）包括连接为一体的大环形管路（23）和小环形管路（24），大环形管路（23）紧贴筒体ⅰ（21）内侧固定，小环形管路（24）设置在筒体ⅰ（21）下部且固定在热解气入口（26）的上方。

7.根据权利要求5所述的生物质热解气在线催化耦合自控温梯级冷凝捕集系统，其特征在于：所述的筒体ⅰ（21）内部还设置有清洗喷淋器（28），清洗喷淋器（28）固定在小环形管路（24）的上方。

8.根据权利要求1所述的生物质热解气在线催化耦合自控温梯级冷凝捕集系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宁，李志合，柳善建，王绍庆，张安东，易维明，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：