后得到6種產(chǎn)品,分別是成分以CO、C02、CH4、H2為主的生物燃?xì)猓?10?200°C的生物芳烴餾分,水,200?350°C的生物柴油餾分12,溫度大于等于350°C的燃料油餾分和油漿。
[0051]生物芳烴餾分或水中的一部分作為急冷劑,連接至反應(yīng)器入口,急冷劑與生物質(zhì)原料的質(zhì)量流量比為0.09: 10
[0052]油漿中的一部分作為回?zé)捰停B接至反應(yīng)器入口,回?zé)捰团c生物質(zhì)原料的質(zhì)量流量比為0.15: 10
[0053]生物燃?xì)庵械囊徊糠纸?jīng)壓縮機(jī)升壓后作為提升蒸汽和進(jìn)料載氣循環(huán)使用,進(jìn)料載氣與提升蒸汽的體積流量比為1: 12,其余部分可用于民用燃?xì)饣蛏a(chǎn)蒸汽和電力。
[0054]對第一再生器2內(nèi)產(chǎn)生的再生煙氣經(jīng)除塵處理,將處理后的再生煙氣進(jìn)入能量回收系統(tǒng),送入煙氣輪機(jī)驅(qū)動煙氣輪機(jī)發(fā)電。
[0055]以上所述,僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種生物芳烴的制備設(shè)備,其特征在于,包括流化床反應(yīng)器、再生器、取熱器、分餾塔和氣液分離器,流化床反應(yīng)器下部設(shè)有入口,上部設(shè)有催化劑出口,頂部設(shè)有油氣出口,所述催化劑出口通過管道連通再生器,所述油氣出口連通分餾塔;再生器底部設(shè)有進(jìn)氣口,頂部設(shè)有再生煙氣出口,通過管道和取熱器的介質(zhì)入口和介質(zhì)出口連通;所述分餾塔包括設(shè)置在底部的油漿出口以及設(shè)置在側(cè)壁上的燃料油餾分出口和柴油餾分出口,分餾塔頂部出口與氣液分離器連通;所述氣液分離器上設(shè)置有生物燃?xì)獬隹?、生物芳烴餾分出口和水出□ O2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物芳烴的制備設(shè)備,其特征在于,所述流化床反應(yīng)器為上行式流化床反應(yīng)器,所述上行式流化床反應(yīng)器包括設(shè)置在底部的反應(yīng)釜、油劑快速分離器和旋風(fēng)分離器,所述旋風(fēng)分離器位于流化床反應(yīng)器的頂部,所述油劑快速分離器位于旋風(fēng)分離器的下方,所述反應(yīng)釜位于油劑快速分離器的下方,所述反應(yīng)釜、油劑快速分離器和旋風(fēng)分離器依次導(dǎo)通,所述旋風(fēng)分離器出口連通油氣出口,反應(yīng)釜的投入口為流化床反應(yīng)器的入口,所述油劑快速分離器的出口為催化劑出口。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物芳烴的制備設(shè)備,其特征在于,所述再生器為上下重疊式再生系統(tǒng),包括位于上部的第一再生器和位于下部的第二再生器,所述第一再生器和取熱器的介質(zhì)入口連通,第二再生器和取熱器的介質(zhì)出口連通,在第一再生器頂部開有再生煙氣出口,在第二再生器上開有催化劑投入口。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的生物芳烴的制備設(shè)備,其特征在于,所述流化床反應(yīng)器下方的入口包括原料進(jìn)口、提升蒸汽進(jìn)口、回?zé)捰瓦M(jìn)口、急冷劑進(jìn)口和再生催化劑進(jìn)口。5.一種生物芳烴的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: SI,將生物質(zhì)原料粉碎成顆粒,顆粒粒徑小于50目; S2,將粉碎后的生物質(zhì)原料在轉(zhuǎn)筒烘干爐中以90°C的溫度烘焙3小時以上,使其含水量低于5wt% ; S3,將經(jīng)S2處理得到的生物質(zhì)原料混合進(jìn)料載氣、提升蒸汽和催化劑通過流化床反應(yīng)器的入口投入至反應(yīng)釜內(nèi),所述催化劑為分子篩,所述催化劑的孔徑為4-5.5nm,粒徑為70-150目;在催化劑的作用下,生物質(zhì)原料發(fā)生裂化、脫氧和異構(gòu)化反應(yīng),生成氣相的油氣、固相的失活催化劑和炭粉,其中,進(jìn)料載氣溫度為230°C,提升蒸汽溫度為370°C,催化劑的溫度為670 °C,流化床反應(yīng)器的入口操作壓力為0.3-0.8MPa,操作溫度500-590 °C,平均操作氣速為18-25m/s,反應(yīng)時間為2-4s ; S4,氣相的油氣和固相的失活催化劑和炭粉經(jīng)過快速分離器分離出65-75wt%的固相物質(zhì),然后氣固相混合物進(jìn)入旋風(fēng)分離器進(jìn)行分離,經(jīng)分離的油氣由底部進(jìn)入到分餾塔內(nèi),旋風(fēng)分離器的操作壓力為0.21-0.71MPa,操作溫度為520_600°C,操作氣速為20_29m/s ; S5,失活的催化劑干粉和炭粉從流化床反應(yīng)器上部離開進(jìn)入第一再生器燒焦再生,得到再生的催化劑、草木灰和再生煙氣,再生煙氣由再生煙氣出口排出,再生的催化劑和草木灰由取熱器的介質(zhì)入口進(jìn)入,經(jīng)取熱后由取熱器的介質(zhì)出口進(jìn)入到第二再生器內(nèi),第一再生器操作壓力為0.2-0.5MPa,操作溫度為600-700°C,第二再生器操作壓力為0.3-0.9MPa,操作溫度為650-750 °C ; S6,再生的催化劑和草木灰從第二再生器內(nèi)通過再生斜管再次進(jìn)入到反應(yīng)釜內(nèi),再生的催化劑溫度進(jìn)入到反應(yīng)釜內(nèi)的溫度為670°C ;每120-160小時從第二再生器下端卸料口取出催化劑循環(huán)量的2wt%,同時補(bǔ)充同量的新鮮催化劑,通過沉降的方式分離取出的催化劑和草木灰的混合物,分離提純的純催化劑循環(huán)利用; S7,進(jìn)入到分餾塔內(nèi)的油氣經(jīng)分餾后得到油漿、燃料油餾分、柴油餾分、水、生物芳烴餾分和生物燃?xì)?,其中生物芳烴餾分、水和生物燃?xì)馔ㄟ^氣液分離器處理后分別收集,油漿通過分餾塔底部的油漿出口排出,燃料油餾分和柴油餾分通過分餾塔側(cè)壁上的燃料油餾分出口和柴油餾分出口排出; S8,將油漿作為回?zé)捰?、生物芳烴餾分或水作為急冷劑,將生物燃?xì)饨?jīng)壓縮機(jī)升壓后作為提升蒸汽和進(jìn)料載氣,通過管道和油栗將回?zé)捰秃图崩鋭┓謩e栗至回?zé)捰瓦M(jìn)口和急冷劑進(jìn)口。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生物芳烴的制備方法,其特征在于,在步驟S3中,進(jìn)料載氣與提升蒸汽的體積流量比為1:10-1:15,生物質(zhì)原料與催化劑質(zhì)量流量比為1:20-1:30。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生物芳烴的制備方法,其特征在于,在步驟S8中,回?zé)捰团c反應(yīng)進(jìn)料的質(zhì)量流量比為0.1:1-0.3:1 ;急冷劑與原料的質(zhì)量流量比為0.05:1-0.2:1。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生物芳烴的制備方法,其特征在于,對第一再生器內(nèi)產(chǎn)生的再生煙氣經(jīng)除塵處理,將處理后的再生煙氣送入煙氣輪機(jī)驅(qū)動煙氣輪機(jī)發(fā)電。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生物芳烴的制備方法,其特征在于,所述的生物質(zhì)原料為農(nóng)林廢棄物。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的生物芳烴的制備方法,其特征在于,所述農(nóng)林廢棄物為農(nóng)作物的秸桿、皮殼或木肩的一種或其中任意兩種或三種混合物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生物芳烴的制備設(shè)備及應(yīng)用此設(shè)備制備生物芳烴的制備方法,可用于處理所有農(nóng)林廢棄物類生物質(zhì)和生物質(zhì)原料的混合物;生物燃?xì)饪勺鳛榉磻?yīng)進(jìn)料載氣和提升蒸汽,除開工階段外,系統(tǒng)不需要外供氣體;采用油劑快速分離設(shè)備,使油氣進(jìn)入沉降器稀相空間后不再和催化劑接觸;失活的催化劑在再生器中燒焦再生所需要的熱量由炭粉燃燒發(fā)熱提供;油漿中的一部分作為回?zé)捰头祷刂练磻?yīng)器,提高了催化劑的利用率和液體產(chǎn)品產(chǎn)率;燃料油餾分中的一部分以及生物燃?xì)庵械囊徊糠肿鳛樵偕鞯妮o助補(bǔ)充燃料備用;再生煙氣除塵后用于生產(chǎn)中壓過熱蒸汽和驅(qū)動煙氣輪機(jī)發(fā)電;工藝過程無廢渣、廢水、廢氣等工業(yè)污染物排放,屬于環(huán)保型綠色工藝技術(shù)。
【IPC分類】C07C1/20, C10G1/00, B01D3/14, B01J38/12, B01J38/02, B01J8/24
【公開號】CN105195066
【申請?zhí)枴緾N201510683940
【發(fā)明人】張梟雄
【申請人】北京華標(biāo)綠莜科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月20日