一种利用生物质催化制备燃料的装置及制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114574247A(43)申请公布日2022.06.03(21)申请号202210317566.1(22)申请日2022.03.29(71)申请人徐州工程学院地址221018江苏省徐州市云龙区丽水路2号(72)发明人胡斌沈鑫巩文斌贾海洋蒋守席王媛戴前进胡峰(74)专利代理机构北京淮海知识产权代理事务所(普通合伙)32205专利代理师薛茹丹(51)Int.Cl.C10J3/48(2006.01)C10J3/72(2006.01)C10L1/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种利用生物质催化制备燃料的装置及制备方法(57)摘要一种利用生物质催化制备燃料的装置及制备方法，包括生物质原料预处理系统、气化系统、气化产物处理系统和合成系统，生物质原料预处理系统对原料生物质进行预处理，提高了后续工艺的的制备效率；预处理后的生物质原料进入气化炉后进行加热气化，气化过程中产生的固体焦炭通过燃烧方式为气化反应提供所需热量，提高了气化产物产率的同时减少了能耗；气化产物进入气化产物处理系统得到混合气；混合气经冷凝、分离、脱水后，合成液体燃料油。本发明整个生物质热解处理工艺连续性强，处理量大，便于实现工业化推广，与其它生物质热解或气化工艺相比，产品热值高，可用作工业燃料或生活燃料，也可作为化工产品。CN114574247ACN114574247A权利要求书1/2页1.一种利用生物质催化制备燃料的装置，其特征在于，包括生物质原料预处理系统、气化系统、气化产物处理系统和合成系统；所述生物质原料预处理系统包括生物质原料入口(1)、水洗槽一(2)、烘干室一(3)、酸洗槽(4)、水洗槽二(5)和烘干室二(6)，生物质原料入口(1)与水洗槽一(2)的入口端连接，水洗槽一(2)的出口端与烘干室一(3)入口端连接，烘干室一(3)的出口端与酸洗槽(4)入口端连接，酸洗槽(4)的出口端与水洗槽二(5)入口端连接，水洗槽二(5)的出口端与烘干室二(6)连接；所述气化系统包括蒸发器(7)、蒸汽运输管路一(8)、气化炉(9)、蒸汽运输管路二(10)和回收管(11)，所述蒸发器(7)的一端通过进水口(12)与外部水源进行连接，另一端经过蒸汽出口(13)与蒸汽运输管路一(8)连接，所述蒸汽运输管路一(8)上距离蒸汽出口(13)由近及远依次设有支路一(14)和支路二(15)，支路一(14)与气化炉(9)通过其底部设置的蒸汽入口(16)进行连通；气化炉(9)下部一侧与烘干室二(6)的出口端连接，其下部另一侧通过回收管(11)与连接于气化炉(9)上端出口处的蒸汽运输管路二(10)连接；所述气化产物处理系统包括由蒸汽运输管路二(10)进行连通的冷凝器一(17)、分离塔一(18)、ZnO加热器(19)、水槽(20)、加热器一(21)和水蒸气转化塔(22)，所述冷凝器一(17)的出口端与分离塔一(18)入口端连接，分离塔一(18)的出口端与ZnO加热器(19)入口端连接，ZnO加热器(19)的出口端与水槽(20)入口端连接，水槽(20)的出口端经加热器一(21)与水蒸气转化塔(22)连接，所述水蒸气转化塔(22)同时与蒸汽运输管路一(8)的支路二(15)连接；所述合成系统包括由蒸汽运输管路二(10)进行连通的冷凝器二(23)、分离塔二(24)、加热器二(25)、合成塔(26)、产物收集器(27)、冷凝器三(28)、分离塔三(29)和尾气处理器(30)，所述分离塔二(24)的入口端经过冷凝器二(23)与水蒸气转化塔(22)的出口端连接，分离塔二(24)的出口端经过加热器二(25)与合成塔(26)的下部入口端连接，合成塔(26)的上部出口端经过冷凝器三(28)与分离塔三(29)的入口端连接，分离塔三(29)的下部出口端与产物收集器(27)连接，分离塔三(29)的侧面出口端与尾气处理器(30)连接，尾气处理器(30)的出口端与大气连通。2.根据权利要求1所述的一种利用生物质催化制备燃料的装置，其特征在于，所述的蒸汽运输管路二(10)在冷凝器一(17)和回收管(11)的交叉处设有过滤器(31)。3.根据权利要求1或2所述的一种利用生物质催化制备燃料的装置，其特征在于，所述的烘干室一(3)内设有粉碎机。4.根据权利要求3所述的一种利用生物质催化制备燃料的装置，其特征在于，所述的气化炉(9)外部设有隔热层；气化炉(9)内所置的气体催化剂为碱金属盐气化催化剂K2O‑MgO/SnO2‑Fe2O3‑Al2O3。5.根据权利要求4所述的一种利用生物质催化制备燃料的装置，其特征在于，所述的ZnO加热器(19)内置有高温氧化锌粉末。6.使用如权利要求1至5任一权利要求所述的利用生物质催化制备燃料的装置的制备方法，其