一种催化剂可再生的高温催化热解生活垃圾滤氢装置及方法.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CN110437857A(43)申请公布日2019.11.12(21)申请号201910792091.X(22)申请日2019.08.26(71)申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人余昭胜张雅琦张息奎马晓茜(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人何淑珍隆翔鹰(51)Int.Cl.C10B53/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种催化剂可再生的高温催化热解生活垃圾滤氢装置及方法(57)摘要本发明公开了一种催化剂可再生的高温催化热解生活垃圾滤氢装置及方法。所述装置包括流化床热解炉、微波发生器、催化剂可再生的催化剂床、燃烧炉和旋风分离器；流化床热解炉底部设置气体入口，微波发生器设置在流化床热解炉的侧壁和催化剂可再生的催化剂床的底部或侧壁，旋风分离器的入口连接至流化床热解炉的热解气出口，底部连接至流化床热解炉下部，旋风分离器的气体出口连接至催化剂床，催化剂可再生的催化剂床的气体出口连接至燃烧炉。本发明可进行微波辅助高温热解生活垃圾、实现催化剂再生和氢气的滤除，提高催化热解的效率，减少外部能量供给，在实现生活垃圾的资源化利用的同时节约能源，且能有效提高装置的使用年限，经济环保。CN110437857ACN110437857A权利要求书1/1页1.一种催化剂可再生的高温催化热解生活垃圾滤氢装置，其特征在于，包括流化床热解炉（5）、微波发生器（3）、催化剂可再生的催化剂床（9）、燃烧炉（11）和旋风分离器（8）；流化床热解炉（5）底部设置气体入口，内部有床料（7），微波发生器（3）设置在流化床热解炉（5）的侧壁和催化剂可再生的催化剂床（9）的底部或侧壁，旋风分离器（8）的入口连接至流化床热解炉（5）的热解气出口，旋风分离器（5）的底部连接至流化床热解炉（5）的下部，旋风分离器（5）的气体出口连接至催化剂可再生的催化剂床（9），催化剂可再生的催化剂床（9）的气体出口连接至燃烧炉（10）。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述催化剂可再生的催化剂床（9）分为催化区（12）和壁式换热区（14），催化剂床为圆盘状，壁式换热区（14）位于圆盘的外周，催化区（12）被壁式换热区（14）包围，催化区（12）设置有盲孔管（15），盲孔管（15）为具有选择性透过氢气的微孔陶瓷过滤管。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，间壁式换热区（14）设置有U型管道（13），用于加热催化区（12）实现催化剂再生和催化反应。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述流化床热解炉（5）外壁设置夹套，且夹套中填充换热流体。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括螺旋给料器（1）和料斗（2），料斗（2）连接至螺旋给料器（1）的进料口，螺旋给料器（1）的出料口连接至流化床热解炉（5），为流化床热解炉（5）输送物料。6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述燃烧炉（11）的烟气出口连接至催化剂可再生的催化剂床（9）的U型管道（13）的入口，U型管道（13）的出口连接至流化床热解炉（5）的夹套（4）。7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，流化床热解炉（5）的顶部设置烟气出口，底部设置排渣口；燃烧炉（11）底部设置辅助燃料进口（10）。8.一种权利要求1-7任一项所述的装置进行高温催化热解生活垃圾滤氢的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）经过干燥处理后的生活垃圾通过螺旋给料器（1）进入流化床热解炉（5）热解，从底部气体进口通入的惰性气体与床料形成流化态；（2）经热解后生成的热解气送入旋风分离器（8）进行分离气固分离，得到的固体生成物通过返料输送回流化床热解炉（5），气态产物进入催化剂可再生的催化剂床（9）进行催化；（3）经催化、滤氢后得到的气体用真空抽气泵抽出并送入燃烧炉（11）内进行燃烧；（4）燃烧炉（11）引出的烟气对催化剂可再生的催化剂床（9）提供热量，促使催化剂再生；然后烟气进入流化床热解炉（5）为流化床热解炉换热。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述床料为石英砂。10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，催化剂可再生的催化剂床（9）中催化温度为700-850℃。2CN110437857A说明书1/4页一种催化剂可再生的高温催化热解生活垃圾滤氢装置及方法技术领域[0001]本发明涉及一种制取过程连续的高温热解生活垃圾制取气体燃料的系统，尤其涉及一种催化剂可再生的高温催化热解生活垃圾滤氢装置及方法。背景技术[0002]现如今，经济社会快速发展，城市化进程不断加快，城市生产与生活中产生的垃圾废物也迅速增加。研究发现，城市垃圾具有资源性和危害性并存的特点。一方面