本發(fā)明涉及生物質(zhì)制備生物汽油技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種生物質(zhì)氣化生產(chǎn)汽油的方法及設(shè)備。

背景技術(shù)：

能源是現(xiàn)代社會(huì)賴(lài)以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，能源的供給能力密切關(guān)系著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，是國(guó)家戰(zhàn)略安全保障的基礎(chǔ)之一。我國(guó)目前主要能源來(lái)自于煤、石油、天然氣等化石能源，化石能源作為一次性能源，除了儲(chǔ)存有限外，其利用時(shí)必然造成空氣污染，大氣變暖、海平面上升和酸雨等環(huán)境問(wèn)題。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度考慮，必須尋求一種或多種可再生的能源作為補(bǔ)充，多元化發(fā)展。生物質(zhì)能是可再生且不會(huì)增加溫室氣體的低硫燃料，還可減少環(huán)境公害，燃料特性類(lèi)似褐煤，借鑒年輕褐煤的利用經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)和使用生物質(zhì)能源。

生物質(zhì)經(jīng)過(guò)氣化，生產(chǎn)燃料氣、合成液體燃料、合成化學(xué)品技術(shù)成為潔凈有效的熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)，因此生物質(zhì)氣化已成為生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)能源的主要途徑之一。目前應(yīng)用廣泛的生物質(zhì)氣化技術(shù)主要有固定床氣化和流化床氣化。固定床氣化一般以空氣為氣化劑，氣化爐類(lèi)型有開(kāi)心式氣化爐、橫吸式氣化爐、上吸式氣化爐、下吸式氣化爐，具有設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作等特點(diǎn)。流化床氣化爐可分為鼓泡流化床氣化爐、循環(huán)流化床氣化爐和雙流化床氣化爐，具有受熱均勻、焦油含量少等特點(diǎn)，這些技術(shù)目前均為常壓或低壓，氣化壓力不會(huì)超過(guò)1.0MPa，處理能力小，氣化時(shí)候產(chǎn)生的焦油會(huì)對(duì)后續(xù)的設(shè)備造成堵塞和腐蝕，氣化生產(chǎn)的合成氣H₂/CO比值單一，含塵、含焦油的氣化廢水多等問(wèn)題。

中國(guó)專(zhuān)利，專(zhuān)利號(hào)：201210493250.4公開(kāi)了一種生物質(zhì)固定床加壓氣化制備合成氣的方法及其裝置，氣化壓力仍然為低壓，氣化壓力最高為0.6MPa，也沒(méi)有解決氣化過(guò)程產(chǎn)生的對(duì)設(shè)備造成堵塞和腐蝕問(wèn)題，對(duì)合成氣的H₂/CO比值也沒(méi)有調(diào)節(jié)功能，甚至在氣化過(guò)程中產(chǎn)生更多的含塵、含焦油的氣化廢水。

經(jīng)檢索，未發(fā)現(xiàn)以生物質(zhì)為原料經(jīng)固定床加壓氣化制備液體燃料的方法，尤其是氣化效率高，后續(xù)處理流程簡(jiǎn)單，投資成本低的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了克服上述技術(shù)中的缺點(diǎn)和不足，提供一種氣化效率高，后續(xù)處理流程簡(jiǎn)單，投資成本低的生物質(zhì)氣化生產(chǎn)汽油的方法及設(shè)備。

為了達(dá)到上述目的，發(fā)明人首先通過(guò)對(duì)生物質(zhì)原料特性和氣化特征進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究，然后通過(guò)大量的模擬計(jì)算和多年的工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)明了一種生物質(zhì)氣化生產(chǎn)汽油的方法。

本發(fā)明生產(chǎn)方法具體步驟如下：

一、生物質(zhì)氣化生產(chǎn)粗煤氣

(1)將生物質(zhì)制備成粒徑為12mm-80mm的物料，通過(guò)進(jìn)料器加入固定床加壓氣化爐，氣化劑從氣化爐底部進(jìn)入氣化爐進(jìn)行氣化，氣化生成的含塵、油的煤氣送入一體式油氣裂解凈化器進(jìn)行裂解凈化，氣化灰渣與氣化劑在氣化器內(nèi)換熱后排出；

(2)含塵、油的煤氣與氧氣通過(guò)燒嘴部分燃燒，在裂解器燃燒腔中進(jìn)行高溫裂解，使粗煤氣中的油、烴類(lèi)物質(zhì)、有機(jī)硫等裂解成小分子物質(zhì)，然后進(jìn)入凈化器；

(3)在凈化器的雙層水夾套中通入循環(huán)水，并在凈化器中裝填1/3-2/3體積的多孔介質(zhì)，用于回收裂解器中的熱量和吸附煤氣中的粉塵，回收熱量后的粗煤氣通過(guò)煤氣通道從煤氣出口引出，同時(shí)生產(chǎn)飽和蒸汽；

所述的生物質(zhì)為農(nóng)林廢棄物，具有可磨性差、密度小、揮發(fā)分高、水分高、灰含量少、熱值低、難成漿等特性，對(duì)于本發(fā)明而言，薪汽等木質(zhì)生物質(zhì)是最佳的氣化原料。

所述生物質(zhì)固定床加壓氣化技術(shù)是針對(duì)生物質(zhì)原料特性和氣化特征開(kāi)發(fā)的固定床加壓氣化技術(shù)，該技術(shù)對(duì)入爐原料要求低，如：

(1)入爐原料為塊狀，粒度在12-80mm。生物質(zhì)可磨性差、難成漿，但是很容易制成粒度在12-80mm的原料；

(2)對(duì)原料的水分、灰分、熱穩(wěn)定、揮發(fā)分、熱值等方面沒(méi)有嚴(yán)格限制，所以對(duì)于生物質(zhì)密度小、揮發(fā)分高、水分高、灰含量少、熱值低的富碳原料，也能氣化；

(3)固定床加壓氣化技術(shù)操作是在灰熔點(diǎn)以下操作，干排灰，生物質(zhì)灰中富堿金屬和堿土金屬的特性也不影響正常運(yùn)行。

(4)所述的固定床加壓氣化技術(shù)操作條件：氣化溫度隨生物質(zhì)變，在750-1050度，氣化壓力1.0-6.0MPa，氣化劑為多元混合氣化劑，方便調(diào)控煤氣組成，減少煤氣水生成量。依據(jù)生物質(zhì)原料特性和氣化特性設(shè)計(jì)的生物質(zhì)加壓氣化技術(shù)。

將粒徑為12-80mm的生物質(zhì)，通過(guò)進(jìn)料器加入氣化爐，氣化劑從氣化爐底部進(jìn)入氣化爐，氣化劑的組成為氧氣、蒸汽和二氧化碳組成的混合氣體，蒸汽：氧氣：二氧化碳的比值在2.0-9.0kg：Nm³：0-6.0Nm³，氣化壓力在1.2MPa-6.0MPa之間，氣化溫度750-1050度。

裂解器燃燒腔的溫度高于1300度，壓力在0.8-5.6MPa，氧氣與煤氣按照體積比為1:6.0-10.0的比例通過(guò)燒嘴混合后以60m/s-70m/s的速度進(jìn)入裂解器燃燒裂解，生成小分子物質(zhì)。

裂解生成的小分子物質(zhì)進(jìn)入凈化器，通過(guò)裝填多孔介質(zhì)時(shí)進(jìn)行除塵，使出凈化器粗煤氣中塵含量達(dá)到5mg以下，產(chǎn)生的熱量通過(guò)雙層夾套回收，生產(chǎn)壓力為0.6-5.0MPa的飽和蒸汽。

進(jìn)入凈化器的多孔介質(zhì)是催化劑、活性炭、焦炭或耐高溫過(guò)濾材料。

為了達(dá)到本發(fā)明的目的，設(shè)計(jì)了一體式油氣裂解凈化器，它包括燒嘴，裂解器和凈化器，燒嘴、裂解器和凈化器耦合為一體，裂解器的頂端連接燒嘴，裂解器和凈化器通過(guò)殼體連接為一體，上部為裂解器，下部為凈化器。

如上所述燒嘴設(shè)置有燃?xì)膺M(jìn)口，氧氣進(jìn)口，冷卻水進(jìn)口，冷卻水出口和點(diǎn)火檢查裝置，從內(nèi)到外，從上到下依次設(shè)置有燃?xì)馔ǖ溃谝焕鋮s水通道，氧氣通道和第二冷卻水通道，燃?xì)馔ǖ烙腥細(xì)膺M(jìn)口，第一冷卻水通道有第一冷卻水進(jìn)口，第一冷卻水出口，氧氣通道有氧氣進(jìn)口，第二冷卻水通道有第二冷卻水進(jìn)口，第二冷卻水出口，在燃?xì)馔ǖ纼?nèi)有點(diǎn)火檢查裝置，點(diǎn)火檢查裝置的點(diǎn)火端位于燃?xì)夂脱鯕饣旌咸帯?/p>

如上所述的燒嘴為組合式結(jié)構(gòu)，保證燒嘴處于低溫，擴(kuò)大材料選擇范圍，延長(zhǎng)燒嘴使用壽命，點(diǎn)火檢查裝置用于點(diǎn)火和檢測(cè)點(diǎn)火情況，點(diǎn)火通過(guò)電弧點(diǎn)火，檢測(cè)通過(guò)溫控檢查，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用安全、方便的特點(diǎn)。

所述裂解器包括殼體和絕熱保溫層，殼體內(nèi)壁有絕熱保溫層，絕熱保溫層的下部為錐形結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔為燃燒腔，底部采用縮口結(jié)構(gòu)。

如上所述的裂解器的錐形結(jié)構(gòu)、絕熱保溫層的設(shè)計(jì)，減少散熱量，使燃燒腔溫度可以達(dá)到1300℃以上，高溫可以將煤氣中烴類(lèi)物質(zhì)、焦油等富碳原料，有機(jī)硫等裂解為CO、CO₂、H₂和H₂S等小分子物質(zhì)，同時(shí)消耗凈煤氣中的游離氧全部參與反應(yīng)。

如上所述凈化器是包括殼體和雙層水夾套，雙層水夾套上端面與絕熱保溫層錐形的斜面平行，并組成多孔介質(zhì)通道，多孔介質(zhì)通道上有多孔介質(zhì)進(jìn)口，在雙層水夾套上端面向下有水夾套直段，水夾套直段與殼體形成凈煤氣通道，煤氣出口位于凈煤氣通道頂部，殼體底端有廢料排出口，雙層水夾套的底部有水夾套給水口，頂部有蒸汽出口。

二、粗煤氣冷卻、變換和凈化

(1)裂解回收熱量后的粗煤氣與凈煤氣進(jìn)行換熱冷卻后，一部分粗煤氣進(jìn)行變換反應(yīng)，之后與另一部分粗煤氣混合進(jìn)一步冷卻到-30到-50度，進(jìn)入凈化工序，脫出煤氣中的H₂S、CO₂酸性氣體，同時(shí)脫出煤氣中含有的Cl^-和Br^-以及Pb、Sn和Bi等對(duì)合成催化中毒的物質(zhì)；冷卻過(guò)程生成的冷凝液送去廢水處理工序進(jìn)行處理；

(2)凈化后得到的H₂S采用硫回收生產(chǎn)硫磺，二氧化碳?xì)怏w作為氣化劑，調(diào)節(jié)煤氣組成，凈煤氣與合成產(chǎn)品進(jìn)行換熱；

上述所屬的凈化工序采用低溫甲醇洗工藝，一步就可以同時(shí)脫出裂解氣中所有的雜質(zhì)，使凈化后煤氣中H₂S的含量低于0.03mg/m³以下，CO₂含量在1％以下，不含有Cl^-和Br^-以及Pb、Sn和Bi等雜質(zhì)。

上述所屬的凈化工序凈化后凈煤氣中H₂/CO的比值在1.3-1.6之間。

三、合成、精制

不同的催化劑會(huì)產(chǎn)生不同的油品，不同的反應(yīng)器和反應(yīng)條件以及原料氣中的H₂/CO比值等因素會(huì)改變產(chǎn)品的組成。對(duì)于合成汽油催化劑有鐵基類(lèi)；較低的H₂/CO比值，低溫、高壓合成，具體步驟包括：

(1)將來(lái)自?xún)艋ば騺?lái)的凈煤氣先后與合成的產(chǎn)品、粗煤氣分別換熱，然后與加壓后的循環(huán)氣以1：0.6-3的體積比進(jìn)行混合，混合溫度為300-350度，壓力為1.8-5.5MPa后進(jìn)入合成反應(yīng)器，在鐵基或鈷基催化劑的作用下合成液相和氣相的烴類(lèi)物質(zhì)，氣相的不凝氣體一部分作為循環(huán)氣循環(huán)使用，另一部分經(jīng)過(guò)變壓吸附回收氫氣后為燃料氣，回收氫氣送去加氫精制；

(2)經(jīng)過(guò)冷凝得到的液相產(chǎn)品，通過(guò)預(yù)熱到260-350度，壓力3.5-6.4MPa，氫油比值在240-280m³/m³，NiMo/Al₂O₃或CoMo/Al₂O₃催化劑條件下與變壓吸附得到的氫氣進(jìn)行加氫精制，精制后得到58-65wt％的汽油，16-20wt％的柴油，8-12wt％的液化石油氣(LPG)以及部分特種蠟；

(3)冷凝生成的含酸廢水送往廢水處理工序進(jìn)行處理。

上述變壓吸附溫度為35-40℃，吸附進(jìn)口壓力為1.8-5.4MPa，出口壓力1.65-5.05MPa。

上述所述的加氫精制后得到的汽油產(chǎn)品無(wú)硫、無(wú)氮、低芳烴、高辛烷值，可以作為97#汽油的優(yōu)質(zhì)高十六烷值添加組分。

本發(fā)明的有益效果如下：

(1)本發(fā)明的一種生物質(zhì)氣化生產(chǎn)汽油的方法及設(shè)備，可以連續(xù)、穩(wěn)定地利用生物質(zhì)氣化生產(chǎn)無(wú)焦油、煤氣中H₂/CO比值可調(diào)的合成氣，冷凝水處理簡(jiǎn)單，該發(fā)明具有顯著節(jié)能、減排、減水效果。

(2)本發(fā)明的一種生物質(zhì)氣化生產(chǎn)汽油的方法中使用的一體式油氣裂解凈化器巧妙地將熱解爐和凈化器耦合為一體，設(shè)備簡(jiǎn)單，占地少的優(yōu)點(diǎn)。

(3)在氣化出口設(shè)置的裂解器內(nèi)壁設(shè)有絕熱保溫層和縮口結(jié)構(gòu)，可以使裂解溫度高達(dá)1300℃以上，對(duì)烴類(lèi)物質(zhì)、焦油等富碳原料，有機(jī)硫等一次裂解為CO、CO₂、H₂和H₂S等小分子物質(zhì)，氧氣全部參與反應(yīng)。后續(xù)煤氣水中沒(méi)有烴類(lèi)、酚類(lèi)和油類(lèi)化合物存在，也不用大量水洗滌，使煤氣水處理量小，能耗低、污染小，運(yùn)行成本顯著降低。

(4)本發(fā)明的一種生物質(zhì)氣化生產(chǎn)汽油的方法使用的凈化器為水夾套結(jié)構(gòu)，可以對(duì)裂解器產(chǎn)生的高溫氣體的顯熱進(jìn)行充分回收。凈化器內(nèi)部多孔介質(zhì)采用活性炭、焦炭，對(duì)裂解后氣體攜帶的粉塵起到凈化作用，同時(shí)還將可將焦油部分燃燒所產(chǎn)生的二氧化碳以及煤氣中的水蒸氣還原為可燃的一氧化碳，氫氣，增加煤氣產(chǎn)量，調(diào)節(jié)煤氣中的H₂/CO比值作用。

(5)生產(chǎn)的汽油產(chǎn)品無(wú)硫、無(wú)氮、低芳烴、高辛烷值，可以作為97#汽油的優(yōu)質(zhì)高辛烷值添加組分。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的一種生物質(zhì)氣化生產(chǎn)汽油的方法工藝示意圖。

圖2是本發(fā)明使用的一體式油氣裂解凈化器結(jié)構(gòu)示意圖

圖中，1-燒嘴，2-裂解器，3-凈化器，4-燃?xì)膺M(jìn)口，5-氧氣進(jìn)口，6-1第一冷卻水通道有第一冷卻水進(jìn)口，7-1第一冷卻水出口，6-2第二冷卻水通道有第二冷卻水進(jìn)口，7-2第二冷卻水出口，8-點(diǎn)火、檢查裝置，9-絕熱保溫層，10-套筒，11-多孔介質(zhì)通道，12-套筒直段，13-凈化器殼體，14-煤氣出口，15-廢料排出口，16-多孔介質(zhì)進(jìn)口，17-水夾套給水口，18-蒸汽出口

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體的實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解為這些實(shí)施例僅僅是用于更詳細(xì)、具體地說(shuō)明之用，而不應(yīng)理解為用于以任何形式限制本發(fā)明。

本部分對(duì)本發(fā)明中所使用到的材料以及試驗(yàn)方法進(jìn)行一般性的描述。雖然為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所使用的許多材料和操作方法是本領(lǐng)域公知的，但是本發(fā)明仍然在此作盡可能詳細(xì)描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚，在上下文中，如果未特別說(shuō)明，本發(fā)明所用材料和操作方法是本領(lǐng)域公知的。

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做更為詳細(xì)的說(shuō)明。

實(shí)施例1

一體式油氣裂解凈化器，它包括燒嘴1，裂解器2和凈化器3，燒嘴1、裂解器2和凈化器3耦合為一體，裂解器2的頂端連接燒嘴1，裂解器2和凈化器3通過(guò)殼體13連接為一體，上部為裂解器2，下部為凈化器3。

所述燒嘴1設(shè)置有燃?xì)膺M(jìn)口4，氧氣進(jìn)口5，冷卻水進(jìn)口，冷卻水出口和點(diǎn)火檢查裝置8，從內(nèi)到外，從上到下依次設(shè)置有燃?xì)馔ǖ溃谝焕鋮s水通道，氧氣通道和第二冷卻水通道，燃?xì)馔ǖ烙腥細(xì)膺M(jìn)口4，第一冷卻水通道有第一冷卻水進(jìn)口6-1，第一冷卻水出口7-1，氧氣通道有氧氣進(jìn)口5，第二冷卻水通道有第二冷卻水進(jìn)口6-2，第二冷卻水出口7-2，在燃?xì)馔ǖ纼?nèi)有點(diǎn)火檢查裝置8，點(diǎn)火檢查裝置8的點(diǎn)火端位于燃?xì)夂脱鯕饣旌咸帯?/p>

所述的燒嘴1為組合式結(jié)構(gòu)，保證燒嘴處于低溫，擴(kuò)大材料選擇范圍，延長(zhǎng)燒嘴使用壽命，點(diǎn)火檢查裝置8用于點(diǎn)火和檢測(cè)點(diǎn)火情況，點(diǎn)火通過(guò)電弧點(diǎn)火，檢測(cè)通過(guò)溫控檢查，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用安全、方便的特點(diǎn)。

所述裂解器2包括殼體13和絕熱保溫層9，殼體13內(nèi)壁有絕熱保溫層9，絕熱保溫層9的下部為錐形結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔為燃燒腔，底部采用縮口結(jié)構(gòu)。

所述的裂解器2的錐形結(jié)構(gòu)、絕熱保溫層的設(shè)計(jì)，減少散熱量，使燃燒腔溫度可以達(dá)到1300℃以上，高溫可以將煤氣中烴類(lèi)物質(zhì)、焦油等富碳原料，有機(jī)硫等裂解為CO、CO₂、H₂和H₂S等小分子物質(zhì)，同時(shí)消耗凈煤氣中的游離氧全部參與反應(yīng)。

所述凈化器3是包括殼體13和雙層水夾套10，雙層水夾套10上端面與絕熱保溫層9錐形的斜面平行，并組成多孔介質(zhì)通道11，多孔介質(zhì)通道11上有多孔介質(zhì)進(jìn)口16，在雙層水夾套10上端面向下有水夾套直段12，水夾套直段12與殼體13形成凈煤氣通道，煤氣出口14位于凈煤氣通道頂部，殼體13底端有廢料排出口15，雙層水夾套10的底部有水夾套給水口17，頂部有蒸汽出口18。

裝入凈化器3的多孔介質(zhì)為催化劑，裝填量為凈化器體積的2/7。

具體步驟包括：

1、將制備成粒徑為20-79mm的楊木通過(guò)料倉(cāng)加入氣化爐，以蒸汽、氧氣和二氧化碳的比值為2.2kg：1Nm³:6Nm³，氣化壓力1.2MPa，溫度為990度，通過(guò)氣化器氣化，生成的煤氣與氧氣按照體積比為1:8.36的比例通過(guò)燒嘴混合后以62m/s的速度進(jìn)入裂解器，在溫度為1525度下燃燒裂解，生成小分子物質(zhì)。裂解生成的小分子物質(zhì)進(jìn)入凈化器，通過(guò)裝填多孔介質(zhì)時(shí)進(jìn)行除塵，使出凈化器粗煤氣中塵含量達(dá)到5mg以下，產(chǎn)生的熱量通過(guò)雙層夾套回收，生產(chǎn)壓力為0.62MPa的飽和蒸汽。

2、粗煤氣冷卻、變換和凈化

裂解回收熱量后的粗煤氣與凈煤氣進(jìn)行換熱冷卻后，部分粗煤氣進(jìn)行變換反應(yīng)，然后通過(guò)低溫甲醇洗凈化，凈化后煤氣中H₂S的含量低于0.03mg/m³以下，CO₂含量在1％以下，不含有Cl^-和Br^-以及Pb、Sn和Bi等雜質(zhì)，煤氣中H₂/CO的比值在1.32。凈化后的H₂S采用硫回收生產(chǎn)硫磺，二氧化碳?xì)怏w作為氣化劑，調(diào)節(jié)煤氣組成；進(jìn)凈化系統(tǒng)的冷卻產(chǎn)生的冷凝液送廢水處理集中處理。

3、將來(lái)自?xún)艋ば騺?lái)的煤氣經(jīng)過(guò)兩次換熱，然后與加壓后的循環(huán)氣以1：0.65的體積比進(jìn)行混合，混合溫度為310度，壓力為1.8MPa后進(jìn)入合成反應(yīng)器，在鐵基催化劑的作用下合成液相和氣相的烴類(lèi)物質(zhì)，液相產(chǎn)品通過(guò)預(yù)熱到260-290度具體值，壓力3.6MPa，氫油比值在248m³/m³，NiMo/Al₂O₃催化劑下加氫精制，精制后可得到59％(重量)的汽油，19.8％(重量)的柴油，8.2％(重量)的液化石油氣(LPG)以及部分特種蠟；加氫精制過(guò)程使用的氫氣單獨(dú)循環(huán)，不斷從合成后循環(huán)氣中通過(guò)PAS變壓吸附分離氫氣作為新鮮氫氣補(bǔ)充，其余作為燃料氣使用；冷凝生成的含酸廢水送往廢水處理工序進(jìn)行處理。PAS變壓吸附溫度為40℃，變壓吸附進(jìn)口壓力為1.8MPa，出口壓力1.66MPa。

實(shí)施例2

裝入凈化器3的多孔介質(zhì)為活性炭，裝填量為凈化器體積的11/18。

具體步驟包括：

1、將生物質(zhì)制備成粒徑為12mm-60mm的楊木通過(guò)料倉(cāng)加入氣化爐，以蒸汽、氧氣和二氧化碳的比值為4.5kg：1Nm³:3.7Nm³，氣化壓力3.0MPa，溫度為850度下，通過(guò)氣化器氣化，生成的煤氣與氧氣按照體積比為1:1.0-5.0的比例通過(guò)燒嘴混合后以67m/s的速度進(jìn)入裂解器，在溫度高于1305度下燃燒裂解，生成小分子物質(zhì)。裂解生成的小分子物質(zhì)進(jìn)入凈化器，通過(guò)裝填多孔介質(zhì)時(shí)進(jìn)行除塵，使出凈化器粗煤氣中塵含量達(dá)到5mg以下，產(chǎn)生的熱量通過(guò)雙層夾套回收，生產(chǎn)壓力為2.8MPa的飽和蒸汽。

2、粗煤氣冷卻、變換和凈化

裂解回收熱量后的煤氣與凈煤氣進(jìn)行換熱冷卻后，部分煤氣進(jìn)行變換反應(yīng)，然后通過(guò)低溫甲醇洗凈化，凈化后煤氣中H₂S的含量低于0.03mg/m³以下，CO₂含量在1％以下，不含有Cl^-和Br^-以及Pb、Sn和Bi等雜質(zhì)，煤氣中H₂/CO的比值在1.58之間。凈化后的H₂S采用硫回收生產(chǎn)硫磺，二氧化碳?xì)怏w作為氣化劑，調(diào)節(jié)煤氣組成；進(jìn)凈化系統(tǒng)的冷卻產(chǎn)生的冷凝液送廢水處理集中處理。

3、將來(lái)自?xún)艋ば騺?lái)的煤氣經(jīng)過(guò)兩次換熱，然后與加壓后的循環(huán)氣以1：1.2的體積比進(jìn)行混合，混合溫度為325度，壓力為2.8MPa后進(jìn)入合成反應(yīng)器，在鐵基催化劑的作用下合成液相和氣相的烴類(lèi)物質(zhì)，液相產(chǎn)品通過(guò)預(yù)熱到260-350度，壓力2.75MPa，氫油比值在240-280m³/m³，CoMo/Al₂O₃催化劑下加氫精制，精制后可得到64.6％(重量)的汽油，8.2％(重量)的柴油，11.8％(重量)的液化石油氣(LPG)以及部分特種蠟；加氫精制過(guò)程使用的氫氣單獨(dú)循環(huán)，不斷從合成后循環(huán)氣中通過(guò)PAS變壓吸附分離氫氣作為新鮮氫氣補(bǔ)充，其余作為燃料氣使用；冷凝生成的含酸廢水送往廢水處理工序進(jìn)行處理。PAS變壓吸附溫度為39℃，變壓吸附進(jìn)口壓力為2.6MPa，出口壓力2.55MPa。其余同實(shí)施例1。

實(shí)施例3

裝入凈化器3的多孔介質(zhì)為焦炭，裝填量為凈化器體積的1/2。

具體步驟包括：

1、將生物質(zhì)制備成粒徑為15-70mm的楊木通過(guò)料倉(cāng)加入氣化爐，以蒸汽、氧氣和二氧化碳的比值為4kg：1Nm³:3.8Nm³以蒸汽和氧氣的比值在4.0kg/Nm³，氣化壓力2.45MPa，溫度為860度，通過(guò)氣化器氣化，生成的煤氣與氧氣按照體積比為1:9.15的比例通過(guò)燒嘴混合后以65m/s的速度進(jìn)入裂解器，在溫度1356度下燃燒裂解，生成小分子物質(zhì)。裂解生成的小分子物質(zhì)進(jìn)入凈化器，通過(guò)裝填多孔介質(zhì)時(shí)進(jìn)行除塵，使出凈化器粗煤氣中塵含量達(dá)到3mg以下，產(chǎn)生的熱量通過(guò)雙層夾套回收，生產(chǎn)壓力為2.2MPa的飽和蒸汽。

2、粗煤氣冷卻、變換和凈化

裂解回收熱量后的煤氣與凈煤氣進(jìn)行換熱冷卻后，部分煤氣進(jìn)行變換反應(yīng)，然后通過(guò)低溫甲醇洗凈化，凈化后煤氣中H₂S的含量低于0.03mg/m³以下，CO₂含量在1％以下，不含有Cl^-和Br^-以及Pb、Sn和Bi等雜質(zhì)，煤氣中H₂/CO的比值在1.55之間。凈化后的H₂S采用硫回收生產(chǎn)硫磺，二氧化碳?xì)怏w作為氣化劑，調(diào)節(jié)煤氣組成；進(jìn)凈化系統(tǒng)的冷卻產(chǎn)生的冷凝液送廢水處理集中處理。

3、將來(lái)自?xún)艋ば騺?lái)的煤氣經(jīng)過(guò)兩次換熱，然后與加壓后的循環(huán)氣以1：2.8的體積比進(jìn)行混合，混合溫度為345度，壓力為2.25MPa后進(jìn)入合成反應(yīng)器，在鐵基催化劑的作用下合成液相和氣相的烴類(lèi)物質(zhì)，液相產(chǎn)品通過(guò)預(yù)熱到290-345度，壓力2.45MPa，氫油比值在240-270m³/m³，NiMo/Al₂O₃催化劑下加氫精制，精制后可得到63％(重量)的汽油，18％(重量)的汽油，9％(重量)的液化石油氣(LPG)以及部分特種蠟；加氫精制過(guò)程使用的氫氣單獨(dú)循環(huán)，不斷從合成后循環(huán)氣中通過(guò)PAS變壓吸附分離氫氣作為新鮮氫氣補(bǔ)充，其余作為燃料氣使用；冷凝生成的含酸廢水送往廢水處理工序進(jìn)行處理。PAS變壓吸附溫度為40℃，變壓吸附進(jìn)口壓力為2.25MPa，出口壓力2.15MPa。其余同實(shí)施例1。

實(shí)施例4

裝入凈化器3的多孔介質(zhì)為催化劑，裝填量為凈化器體積的3/7。

具體步驟包括：

1、將生物質(zhì)制備成粒徑為15-60mm的楊木通過(guò)料倉(cāng)加入氣化爐，以蒸汽、氧氣和二氧化碳的比值為6.5kg：1Nm³:2Nm³，氣化壓力4.5MPa，溫度為820度下，通過(guò)氣化器氣化，生成的煤氣與氧氣按照體積比為1:7.20的比例通過(guò)燒嘴混合后以68m/s的速度進(jìn)入裂解器，在溫度1315度下燃燒裂解，生成小分子物質(zhì)。裂解生成的小分子物質(zhì)進(jìn)入凈化器，通過(guò)裝填多孔介質(zhì)時(shí)進(jìn)行除塵，使出凈化器粗煤氣中塵含量達(dá)到4mg以下，產(chǎn)生的熱量通過(guò)雙層夾套回收，生產(chǎn)壓力為4.2MPa的飽和蒸汽。

2、粗煤氣冷卻、變換和凈化

裂解回收熱量后的煤氣與凈煤氣進(jìn)行換熱冷卻后，部分煤氣進(jìn)行變換反應(yīng)，然后通過(guò)低溫甲醇洗凈化，凈化后煤氣中H₂S的含量低于0.03mg/m³以下，CO₂含量在1％以下，不含有Cl^-和Br^-以及Pb、Sn和Bi等雜質(zhì)，煤氣中H₂/CO的比值在1.45之間。凈化后的H₂S采用硫回收生產(chǎn)硫磺，二氧化碳?xì)怏w作為氣化劑，調(diào)節(jié)煤氣組成；進(jìn)凈化系統(tǒng)的冷卻產(chǎn)生的冷凝液送廢水處理集中處理。

3、將來(lái)自?xún)艋ば騺?lái)的煤氣經(jīng)過(guò)兩次換熱，然后與加壓后的循環(huán)氣以1：2.4的體積比進(jìn)行混合，混合溫度為220-235，壓力為4.3MPa后進(jìn)入合成反應(yīng)器，在鐵基催化劑的作用下合成液相和氣相的烴類(lèi)物質(zhì)，液相產(chǎn)品通過(guò)預(yù)熱到270-320度，壓力4.25MPa，氫油比值在240-280m³/m³，CoMo/Al₂O₃催化劑下加氫精制，精制后可得到63％(重量)的汽油，18％(重量)的柴油，11％(重量)的液化石油氣(LPG)以及部分特種蠟；加氫精制過(guò)程使用的氫氣單獨(dú)循環(huán)，不斷從合成后循環(huán)氣中通過(guò)PAS變壓吸附分離氫氣作為新鮮氫氣補(bǔ)充，其余作為燃料氣使用；冷凝生成的含酸廢水送往廢水處理工序進(jìn)行處理。PAS變壓吸附溫度為35℃，變壓吸附進(jìn)口壓力為4.2MPa，出口壓力4.05MPa。其余同實(shí)施例1。

實(shí)施例5

裝入凈化器3的多孔介質(zhì)為焦炭，裝填量為凈化器體積的2/5。

具體步驟包括：

1、將生物質(zhì)制備成粒徑為20-68mm的楊木通過(guò)料倉(cāng)加入氣化爐，以蒸汽、氧氣和二氧化碳的比值為8.7kg：1Nm³:0Nm³，氣化壓力5.6MPa，溫度為780度下，通過(guò)氣化器氣化，生成的煤氣與氧氣按照體積比為6.25的比例通過(guò)燒嘴混合后以63m/s的速度進(jìn)入裂解器，在溫度高于1420度下燃燒裂解，生成小分子物質(zhì)。裂解生成的小分子物質(zhì)進(jìn)入凈化器，通過(guò)裝填多孔介質(zhì)時(shí)進(jìn)行除塵，使出凈化器粗煤氣中塵含量達(dá)到5mg以下，產(chǎn)生的熱量通過(guò)雙層夾套回收，生產(chǎn)壓力為5.4MPa的飽和蒸汽。

2、粗煤氣冷卻、變換和凈化

裂解回收熱量后的煤氣與凈煤氣進(jìn)行換熱冷卻后，部分煤氣進(jìn)行變換反應(yīng)，然后通過(guò)低溫甲醇洗凈化，凈化后煤氣中H₂S的含量低于0.03mg/m³以下，CO₂含量在1％以下，不含有Cl^-和Br^-以及Pb、Sn和Bi等雜質(zhì)，煤氣中H₂/CO的比值在1.45之間。凈化后的H₂S采用硫回收生產(chǎn)硫磺，二氧化碳?xì)怏w作為氣化劑，調(diào)節(jié)煤氣組成；進(jìn)凈化系統(tǒng)的冷卻產(chǎn)生的冷凝液送廢水處理集中處理。

3、將來(lái)自?xún)艋ば騺?lái)的煤氣經(jīng)過(guò)兩次換熱，然后與加壓后的循環(huán)氣以1：2.15的體積比進(jìn)行混合，混合溫度為338度，壓力為1.8-5.5MPa后進(jìn)入合成反應(yīng)器，在鐵基催化劑的作用下合成液相和氣相的烴類(lèi)物質(zhì)，液相產(chǎn)品通過(guò)預(yù)熱到285-315度，壓力6.2MPa，氫油比值在240-280m³/m³，CoMo/Al₂O₃催化劑下加氫精制，精制后可得到64％(重量)的汽油，19％(重量)的柴油，8.8％(重量)的液化石油氣(LPG)以及部分特種蠟；加氫精制過(guò)程使用的氫氣單獨(dú)循環(huán)，不斷從合成后循環(huán)氣中通過(guò)PAS變壓吸附分離氫氣作為新鮮氫氣補(bǔ)充，其余作為燃料氣使用；冷凝生成的含酸廢水送往廢水處理工序進(jìn)行處理。PAS變壓吸附溫度為38℃，變壓吸附進(jìn)口壓力為5.35MPa，出口壓力5.05MPa。其余同實(shí)施例1。