專利名稱:一種利用分級冷卻法制取生物質(zhì)熱裂解液化油工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種利用分級冷卻法制取生物質(zhì)熱裂解液化油工藝,具體的是對生物質(zhì)熱裂解后通過不同冷卻方法制取多品位生物質(zhì)液化油的一種方法。
背景技術(shù):
生物質(zhì)主要是指農(nóng)作物、農(nóng)業(yè)有機剩余物、林木、森林工業(yè)殘余物,它由C、H、0、S、P等元素組成,生物質(zhì)一般是由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成,生物質(zhì)熱裂解是指生物質(zhì)在完全沒有氧或缺氧條件下熱裂解,最終產(chǎn)物為生物質(zhì)液化油、固體廢棄物和生物質(zhì)氣體。其中生物質(zhì)熱裂解液化油可分為低品位液化油和高品位液化油,低品位液化油可做一般液體燃料使用,而高品位液化油可進一步加工提升用在燃油發(fā)動機上使用,代替石油燃料。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種利用分級冷卻法制取生物質(zhì)熱裂解液化油工藝,該方法可制取高和低品位生物質(zhì)液化油。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種利用分級冷卻法制取生物質(zhì)熱裂解液化油工藝。包括以下步驟
a.首先在生物質(zhì)熱裂解氣冷卻或液化油過程是采用兩種冷卻油分級進行冷卻。
b.采用不同溫度的冷卻油對熱裂解氣進行兩級分步冷卻液化,得到高和低品位生物質(zhì)液化油。
按照本發(fā)明的處理方法,將制取的液化油經(jīng)再加工提升可得到高品位生物質(zhì)液化油,有更廣泛的應(yīng)用空 間,尤其是可在燃油發(fā)動機上大量使用。同時制取的低級品位生物質(zhì)液化油經(jīng)簡單加工,可做一般液體燃料油在工業(yè)窖爐和燃油鍋爐上使用,比石油能源成本低、環(huán)保。
具體實施方式
一種利用分級冷卻法制取生物質(zhì)熱裂解液化油工藝,包括以下步驟
a.首先在生物質(zhì)熱裂解氣冷卻成液化油過程是分級進行的,即先用特制冷卻油進行第一級冷卻液化,溫度控制在100-20(TC得到高級別生物質(zhì)液化油,然后未液化的生物質(zhì)氣進入第二級冷卻液化,采用特制冷卻油或直接采用生物質(zhì)液化油作冷卻油,冷卻溫度控制在5-60°C得到普通生物質(zhì)液化油。
b.從第一級冷卻得到的液化油經(jīng)后續(xù)加工提升得到高品位生物質(zhì)液化油,從第二級冷卻得到的普通生物質(zhì)液化油經(jīng)加工提升,可做為普通生物質(zhì)液化油。
c.經(jīng)第二級冷卻后仍沒有液化的生物質(zhì)氣通過管道打入生物質(zhì)熱裂解床參于熱解反應(yīng),多余熱裂解氣直接送入燃?xì)獍l(fā)電機燃燒發(fā)電。
其技術(shù)效果是本發(fā)明的一種利用分級冷卻法制取生物質(zhì)熱裂解液化油工藝,可以降低制取高品位生物質(zhì)液化油加工成本,使加工提升設(shè)備簡化,減少一次性設(shè)備投資。
為本發(fā)明的工藝設(shè)備流程圖
具體實施例方式
如圖1所示,生物質(zhì)原料I由螺旋推進器2送入氣流烘干器3進行烘干,烘干后的生物質(zhì)原料通過料倉6進入螺旋定量喂料器7送人燃燒室11內(nèi)的熱解床10進行生物質(zhì)熱裂解。由燃燒室11出來的燃燒混合氣體進入熱載體分離器9,通過分離器9分離出來的熱載體經(jīng)過螺旋定量喂料器8進入熱裂解床10,。經(jīng)過分離器9同時分離出來的燃燒尾氣進入炭粉分離器4分離出的炭粉送入炭粉倉5,同時分離出的燃燒尾氣進入烘干器3。
經(jīng)過熱裂解床中出來的熱裂解氣同時含有熱裂解炭粉和熱載體,經(jīng)過氣固分離器 12和13實現(xiàn)分離后,分離出來的熱解炭粉和熱載體經(jīng)過分離器14把熱載體和炭粉分出后送入燃燒床進行加熱和燃燒,重復(fù)循環(huán),實現(xiàn)充分熱裂解。
從熱裂解床出來的熱解混合物通過氣固分離得到的混合熱裂解氣,經(jīng)過防結(jié)炭裝置16進入第一級噴油冷凝器17,特制的冷卻油經(jīng)油泵32對混合熱裂解氣進行順逆流噴淋, 冷卻油溫控制在100-200°C,根據(jù)需要可調(diào)整,在這個冷卻條件下,一部分混合氣體冷凝下來并溶入特制冷卻油,進入換熱器18,經(jīng)生物質(zhì)油與冷卻油分離器19分離后,生物質(zhì)油再經(jīng)炭粉分離器20把小顆粒炭粉分離出來,生物油進入儲油罐21,這種生物質(zhì)油可進一步入提升制成聞品位生物質(zhì)液化油。
通過第一級噴油冷凝器,冷凝后還有不能冷凝的混合熱裂解氣經(jīng)過防結(jié)炭器22 直接進入第二級低溫 段噴油冷凝器23、24,冷卻溫度為5-60°C,可控制調(diào)整,在這個冷卻條件下,大部分混合氣體被冷凝下來,進入換熱器25,經(jīng)過冷卻油處理器26進入炭粉分離器 29處理后打入儲油罐。可以作一般燃料油使用。
通過第二級冷凝器冷凝后還有不能冷凝的熱裂解可燃?xì)馔ㄟ^風(fēng)機33將其吹送到熱裂解床10內(nèi),同時做為螺旋定量喂料器7過來的生物質(zhì)原料的氣流混合輸送,進入熱裂解床流化熱裂解。多余的熱裂解氣可送入生物質(zhì)燃?xì)獍l(fā)電機27燃燒發(fā)電。
權(quán)利要求
1.一種利用分級冷卻法制取生物質(zhì)熱裂解液化油工藝,包括以下步驟 a.首先在生物質(zhì)熱裂解混合氣體的冷卻過程是分兩級冷卻系統(tǒng)(17、18)和(23、24、25)將生物質(zhì)熱裂解混合氣體先在(17、18)的冷卻系統(tǒng)里進行第一級噴油冷卻液化。然后剩余的沒冷凝的熱裂解混合氣體再進入(23、24、25)系統(tǒng)內(nèi)進行第二級噴油冷卻液化。
b.冷卻系統(tǒng)(17、18)裝置的冷卻溫度控制在100-200°C范圍內(nèi),得到高品位液化油,而冷卻系統(tǒng)(23、24、25)裝置的冷卻溫控制在0-60°C以下,以此得到低品位生物質(zhì)熱解液化的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用分級冷卻法制取生物質(zhì)熱裂解液化油工藝,其特征在于所述的生物質(zhì)熱裂解高溫混合氣體是采用兩級以不同品位油為冷卻油進行直接噴淋冷卻,液化制取不同品位生物質(zhì)液化油。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用分級冷卻法制取生物質(zhì)熱裂解液化油工藝,其特征在于所述的第一級冷卻系統(tǒng)的冷卻溫度為100-200°C,所述的第二級冷卻系統(tǒng)的冷卻溫度為 0-60°C。
全文摘要
本發(fā)明的主要目的是提供一種利用分級冷卻法制取多品位生物質(zhì)熱裂解液化油工藝,該方法可制取兩種或兩種以上生物質(zhì)熱裂解液化油。本發(fā)明主要采用的技術(shù)方案是一種制取多品位生物質(zhì)熱裂解液化油的工藝,包括以下步驟a.首先在生物質(zhì)熱裂解氣冷卻成液化油過程中采用兩種級別的冷卻油分級分步冷卻。b.采用不同的冷卻溫度進行分步冷卻熱裂解混合氣,從而得到不同品位生物質(zhì)熱裂解液化油。按照本發(fā)明的處理方法,可將大量的秸稈、林木枝椏柴充分利用起來,生產(chǎn)低成本高品位生物質(zhì)液化油。
文檔編號C10B57/00GK103013549SQ20111028733
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者郄國正, 吳江勇, 胡明生, 王子忱 申請人:郄國正