一种利用富氢高炉制取高品质生物油的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111334372A(43)申请公布日2020.06.26(21)申请号202010165507.8(22)申请日2020.03.11(71)申请人安徽工业大学地址243002安徽省马鞍山市湖东路59号(72)发明人林郁郁汪嘉伦何自龙顾明言黄庠永徐中文蒋成璐彭冰(74)专利代理机构安徽知问律师事务所34134代理人于婉萍平静(51)Int.Cl.C11B3/02(2006.01)C01B3/50(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种利用富氢高炉制取高品质生物油的方法(57)摘要本发明公开一种利用富氢高炉制取高品质生物油的方法，属于冶金节能减技术领域。本发明包括以下步骤：将生物质原料通入生物质热解炉进行热解反应，得到生物质焦、热解气和粗生物油；将生物质焦与热解气通入富氢高炉炼铁，得到温度低于300℃的高温高炉煤气；将高温煤气通入换热器中得到低温高炉煤气再将其通入低温分离装置分离出氢气，氢气与粗生物油发生催化反应，最终得到高品质生物油。本发明克服现有技术中难以将生物质热解与高炉炼铁工艺进行有效结合而导致能源利用有限的不足，将高温煤气通入换热器中换热后得到低温煤气并对其进行氢气分离，充分回收利用高温煤气余热，高纯度氢气与粗生物油发生化学催化反应，实现高品质生物油的精制。CN111334372ACN111334372A权利要求书1/1页1.一种利用富氢高炉制取高品质生物油的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：将生物质原料通入生物质热解炉进行热解反应，得到生物质焦、热解气和粗生物油；步骤二：将步骤一中的生物质焦与热解气通入富氢高炉炼铁，得到温度低于300℃的高温高炉煤气；步骤三：将所述高温高炉煤气通入换热器中换热得到低温高炉煤气，将所述低温高炉煤气通入低温分离装置分离出氢气，所述氢气通入所述粗生物油中以发生催化反应，最终得到高品质生物油。2.根据权利要求1所述的一种利用富氢高炉制取高品质生物油的方法，其特征在于：步骤三中所述换热器(100)包括相互连通的第一换热器(110)和第二换热器(120)，所述第一换热器(110)和所述第二换热器(120)均为套管式换热器。3.根据权利要求2所述的一种利用富氢高炉制取高品质生物油的方法，其特征在于：分别向所述第一换热器(110)的内套管和外套管中通入高温高炉煤气和循环工质，所述循环工质用以冷却高温高炉煤气以得到低温高炉煤气。4.根据权利要求3所述的一种利用富氢高炉制取高品质生物油的方法，其特征在于：所述第二换热器(120)内通入低温介质，所述第一换热器(110)内的循环工质进入所述第二换热器(120)以实现对所述低温介质的换热，换热后的低温介质用于加热所述粗生物油。5.根据权利要求3所述的一种利用富氢高炉制取高品质生物油的方法，其特征在于：所述低温介质为水和导热油的混合物或者为步骤三中分离出的氢气。6.根据权利要求1～5任一项所述的一种利用富氢高炉制取高品质生物油的方法，其特征在于：所述氢气与所述粗生物油于加氢反应釜中发生催化反应，反应条件为：温度300～400℃，压强7～14MPa。7.根据权利要求6所述的一种利用富氢高炉制取高品质生物油的方法，其特征在于：根据所述粗生物油的含量调节进入所述加氢反应釜中的氢气含量，所述粗生物油与所述氢气的质量比为25～30。8.根据权利要求7所述的一种利用富氢高炉制取高品质生物油的方法，其特征在于：所述生物质热解炉的出料口与分离器连接，所述分离器用于分离生物质热解反应产生的生物质焦和气液混合物，气液混合物经冷凝后得到所述热解气和所述粗生物油。9.根据权利要求8所述的一种利用富氢高炉制取高品质生物油的方法，其特征在于：所述生物质焦与煤焦、铁矿石混合后通入所述富氢高炉中进行燃烧。10.根据权利要求8所述的一种利用富氢高炉制取高品质生物油的方法，其特征在于：所述热解气与煤粉、天然气在全氧条件下共同喷吹到所述富氢高炉中以助燃富氢高炉燃烧反应。2CN111334372A说明书1/6页一种利用富氢高炉制取高品质生物油的方法技术领域[0001]本发明属于冶金节能减排技术领域，更具体地说，涉及一种利用富氢高炉制取高品质生物油的方法。背景技术[0002]现代高炉富氧喷煤炼铁新技术的发展不仅可使高炉焦比降低，产量提高，而且煤粉喷吹量也已超过230kg/t，即高炉日气化煤粉量超过2300t(如宝钢4000m3级高炉)。尤其全氧高炉中煤气还原势大幅增加，加快了高炉块状带间接还原效率和间接还原度，使全氧高炉的生产率达到传统高炉的两倍之多；全氧高炉喷煤过程中煤粉燃烧效率大幅提高，可以采用大喷煤技术以节约更多的焦炭，降低炼铁焦比；而且全氧高炉炼铁系统可以对外提供高热值的高炉气。[