專利名稱：：一種落葉松木材噴動(dòng)循環(huán)流化床快速熱解工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種落葉松木材噴動(dòng)循環(huán)流化床快速熱解工藝，屬于生物質(zhì)再生利用及其能源化的
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：隨著能源消耗日益增加以及化石能源的過度利用，能源短缺、環(huán)境污染問題已成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)，開發(fā)可再生的生物質(zhì)能源和新型生物質(zhì)化工原料已成為當(dāng)今世界發(fā)展的趨勢(shì)。農(nóng)林生物質(zhì)是自然界可再生資源的重要組成部分，在生物質(zhì)資源中占有十分重要的地位，將其合理地轉(zhuǎn)化為能源或化工原料對(duì)于減少常規(guī)化石資源消耗、彌補(bǔ)化工原料不足、減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，具有重要現(xiàn)實(shí)意義和廣闊前景。樹皮是樹木有機(jī)體的重要組成部分,一般占樹木地面以上部位的10%-20%,其資源約占原木材積的139b,但長(zhǎng)期以來樹皮被看成廢料而不被人們重視，除少量用作燃料以外，大部分都被浪費(fèi)掉。而樹皮化學(xué)研究表明對(duì)同一樹種，樹皮與木材中的酚類化合物在化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)上基本一致，只是各種酚類化合物的含量不同。樹木的樹皮屬于植物多酚類物質(zhì)，含有大量的酚類物質(zhì)和樹脂酸，對(duì)于空氣、水等自然環(huán)境是潛在的污染源。樹皮熱解產(chǎn)物含有豐富的酚類物質(zhì)，可用于替代苯酚，制作環(huán)保型酚醛樹脂粘結(jié)材料。因此為了充分利用資源，減少環(huán)境污染，提高木材綜合利用率，對(duì)樹皮的研究已引起國(guó)內(nèi)外研究者的重視。采用高新技術(shù)將落葉松樹皮及采伐剩余物和加工剩余物轉(zhuǎn)化為化工替代原料，不但可以高效利用資源，又具有廣闊的市場(chǎng)發(fā)展前景。如利用生物油替代苯酚制備生物油改性酚醛樹脂，既可以生產(chǎn)無甲醛的環(huán)保型人造板，又可減少對(duì)石油資源的消耗，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種落葉松木材噴動(dòng)循環(huán)流化床快速熱解工藝，螺旋進(jìn)料器將落葉松樹皮顆粒送入噴動(dòng)循環(huán)流化床反應(yīng)器，在反應(yīng)器中與流化氣體混合，混合后的物料在825K溫度下進(jìn)行快速熱解反應(yīng)，生產(chǎn)出熱解氣體和固體炭依次經(jīng)過氣固分離系統(tǒng)進(jìn)行氣固分離，固體炭進(jìn)入到炭箱。分離后的高溫?zé)峤鈿怏w進(jìn)入到四級(jí)冷凝系統(tǒng)進(jìn)行冷凝，產(chǎn)生四種不同的餾分分別被回收。不能冷凝的氣體一部分排出系統(tǒng)外，另一部分直接成為系統(tǒng)的流化氣體。整個(gè)工藝過程的性能指標(biāo)加熱功率30kw;進(jìn)料速度1.5kg15kg/h,最佳進(jìn)料速度為5kg/h;流化氣體速度0.24~0.94m/s;系統(tǒng)最高可達(dá)到溫度800°C;從室溫升高到80(TC所用時(shí)間30min;氣體壓力可在-4003~+100(^&范圍內(nèi)調(diào)整；惰性介質(zhì)沙子；粒徑可以是20目~40目、40目~60目、60目~80目三個(gè)粒徑。產(chǎn)氣率為20%左右，產(chǎn)液率為60%左右，產(chǎn)炭率為20%左右，液體產(chǎn)物的出油率為40%。綜合考慮生物油產(chǎn)率、生物油中酚類物質(zhì)含量及膠合強(qiáng)度，本發(fā)明最終確定落葉松木材噴動(dòng)循環(huán)流化床快速熱解最優(yōu)工藝為熱解溫度T=825K,落葉松樹皮顆粒的粒徑d=0.3-0.45mm,螺旋進(jìn)料器的轉(zhuǎn)速n=20r*min"，流化氣體流量Q=25m3h_1。附圖為落葉松木材噴動(dòng)循環(huán)流化床快速熱解工藝流程圖。以下結(jié)合附圖及實(shí)施對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。具體實(shí)施例方式實(shí)例采用落葉松木材噴動(dòng)循環(huán)流化床快速熱解的最優(yōu)工藝螺旋進(jìn)料器以20r，min—1的轉(zhuǎn)速將粒徑為0.3-0.45mm的落葉松樹皮顆粒送入噴動(dòng)循環(huán)流化床反應(yīng)器，在反應(yīng)器中與流化氣體混合，流化氣體流量為25m3，h—\混合后的物料在825K溫度下進(jìn)行快速熱解反應(yīng)，熱解氣體和固體炭依次經(jīng)過氣固分離系統(tǒng)進(jìn)行氣固分離，分離后的高溫?zé)峤鈿怏w進(jìn)入到四級(jí)冷凝系統(tǒng)進(jìn)行冷凝，不能冷凝的氣體一部分排出系統(tǒng)外，另一部分直接成為系統(tǒng)的流化氣體。在此熱解工藝條件下，產(chǎn)氣率為20%左右，產(chǎn)液率為60%左右，產(chǎn)炭率為20%左右，液體產(chǎn)物的出油率為40%。實(shí)施例一優(yōu)化工藝下，4種含水率落葉松樹皮快速熱解生物油組分構(gòu)成<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>實(shí)施例二優(yōu)化工藝下，落葉松樹皮噴動(dòng)循環(huán)快速熱解氣體的主要成分<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>權(quán)利要求1、一種落葉松木材噴動(dòng)循環(huán)流化床快速熱解工藝，包括落葉松樹皮制備，螺旋進(jìn)料器送料，物料混合、熱解反應(yīng)、氣固分離、冷凝等工序，其特征在于螺旋進(jìn)料器以20r·min-1的轉(zhuǎn)速將粒徑為0.3-0.45mm的落葉松樹皮顆粒送入噴動(dòng)循環(huán)流化床反應(yīng)器，在反應(yīng)器中與流化氣體混合，流化氣體流量為25m3·h-1，混合后的物料在825K溫度下進(jìn)行快速熱解反應(yīng)，熱解氣體和固體炭依次經(jīng)過氣固分離系統(tǒng)進(jìn)行氣固分離，分離后的高溫?zé)峤鈿怏w進(jìn)入到四級(jí)冷凝系統(tǒng)進(jìn)行冷凝，不能冷凝的氣體一部分排出系統(tǒng)外，另一部分直接成為系統(tǒng)的流化氣體。在熱解溫度T＝825K，落葉松樹皮顆粒的粒徑d＝0.3-0.45mm，螺旋進(jìn)料器的轉(zhuǎn)速n＝20r·min-1，流化氣體流量Q＝25m3·h-1熱解工藝條件下，產(chǎn)氣率為20％左右，產(chǎn)液率為60％左右，產(chǎn)炭率為20％左右，液體產(chǎn)物的出油率為40％。全文摘要本發(fā)明涉及一種落葉松木材噴動(dòng)循環(huán)流化床快速熱解工藝，屬于生物質(zhì)再生利用及其能源化的
技術(shù)領(lǐng)域：
。本發(fā)明的快速熱解工藝為螺旋進(jìn)料器以20r·min^-1的轉(zhuǎn)速將粒徑為0.3-0.45mm的落葉松樹皮顆粒送入噴動(dòng)循環(huán)流化床反應(yīng)器，在反應(yīng)器中與流化氣體混合，流化氣體流量為25m³·h^-1，混合后的物料在825K溫度下進(jìn)行快速熱解反應(yīng)，熱解氣體和固體炭依次經(jīng)過氣固分離系統(tǒng)進(jìn)行氣固分離，分離后的高溫?zé)峤鈿怏w進(jìn)入到四級(jí)冷凝系統(tǒng)進(jìn)行冷凝，不能冷凝的氣體一部分排出系統(tǒng)外，另一部分直接成為系統(tǒng)的流化氣體。在上述熱解工藝條件下，產(chǎn)氣率為20％左右，產(chǎn)液率為60％左右，產(chǎn)炭率為20％左右，液體產(chǎn)物的出油率為40％。文檔編號(hào)C10B53/02GK101544899SQ20081008423公開日2009年9月30日申請(qǐng)日期2008年3月27日優(yōu)先權(quán)日2008年3月27日發(fā)明者慧司,常建民,張英杰,瑞李,杜洪雙,樊永明,王鵬起,凱鄭申請(qǐng)人:北京海潤(rùn)川投資咨詢有限公司