半焦催化裂解焦油装置及方法.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CN106833693A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201710115306.5(22)申请日2017.02.28(71)申请人中国环境科学研究院地址100012北京市朝阳区安外北苑大羊坊8号(72)发明人夏训峰席北斗徐善宝王丽君韦超吕慧瑜孟繁华党秋玲崔东宇张颖(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人任岩(51)Int.Cl.C10B53/00(2006.01)C10B57/10(2006.01)C10G11/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称半焦催化裂解焦油装置及方法(57)摘要一种半焦催化裂解焦油装置及方法。该半焦催化裂解焦油装置为一体式固定床热解炉，包括干燥室、热解室、催化裂解室和灰渣室；其特征在于，在灰渣室与催化裂解室之间设置有输送装置，用于将灰渣室中的半焦输送到催化裂解室中，使其与进入催化裂解室中的焦油和烟气发生催化裂解反应。本发明针对现有村镇生活垃圾热解焦油催化裂解技术的不足，利用生活垃圾热解产生的热态半焦对热解焦油进行催化裂解，将具有较大分子量的焦油组分转化为小分子气态产物或可凝焦油组分，从而减少总体焦油含量，同时增加气态产物的产量。本发明做到了热解半焦的再利用，实现了焦油的减量化、无害化，降低了运行成本，满足了我国村镇生活垃圾综合处理的技术需求。CN106833693ACN106833693A权利要求书1/1页1.一种半焦催化裂解焦油装置，所述半焦催化裂解焦油装置为一体式固定床热解炉，包括干燥室、热解室、催化裂解室和灰渣室；其特征在于，在所述灰渣室与催化裂解室之间设置有输送装置，用于将灰渣室中的半焦输送到催化裂解室中，使其与进入催化裂解室中的焦油和烟气发生催化裂解反应。2.根据权利要求1所述的半焦催化裂解焦油装置，其特征在于，所述干燥室中的温度控制在250～300℃，热解室中的温度控制在750～850℃，催化裂解室中的温度控制在850～1000℃。3.根据权利要求1所述的半焦催化裂解焦油装置，其特征在于，进入催化裂解室中的半焦的给料量是待处理的生活垃圾质量的0～40％，且半焦的给料量不为0；优选为20～30％。4.根据权利要求1所述的半焦催化裂解焦油装置，其特征在于，所述催化裂解室中还设有空气入口，用于输入氧气。5.根据权利要求1所述的半焦催化裂解焦油装置，其特征在于，将半焦从灰渣室输送到催化裂解室中的输送装置包括传送带和LS型螺旋给料机。6.根据权利要求5所述的半焦催化裂解焦油装置，其特征在于，所述LS型螺旋给料机长度为5～10m，螺杆转速60～100r/min，螺杆直径为160～320mm。7.一种半焦催化裂解焦油的方法，包括如下步骤：步骤1，将待处理的生活垃圾送入如权利要求1至6任意一项所述的半焦催化裂解焦油装置的进料口；步骤2，将所述生活垃圾在干燥室内脱水干燥，干燥室中的温度控制在250～300℃；步骤3，将经步骤2干燥后的生活垃圾输送到热解室，热解室中的温度控制在750～850℃；步骤4，将热解室中产生的半焦输送到灰渣室，再输送到催化裂解室中；而热解室中产生的焦油和烟气则直接送入催化裂解室；所述催化裂解室中的温度控制在850～1000℃，以半焦作为催化剂，对所述焦油进行催化裂解。8.如权利要求7所述的方法，步骤1之前还包括前处理步骤，对所述待处理的生活垃圾进行分选和/或粉碎处理。9.如权利要求7所述的方法，步骤3中将经步骤2干燥后的生活垃圾输送到热解室，以及步骤4中将热解室中产生的半焦输送到灰渣室的步骤均是通过开启闸门使其自由落体来实现的。2CN106833693A说明书1/5页半焦催化裂解焦油装置及方法技术领域[0001]本发明属于生活垃圾热解技术领域，具体地涉及一种半焦催化裂解焦油装置及方法。背景技术[0002]我国村镇生活垃圾的产量巨大，截止2015年底，垃圾清运量达1.5亿吨。目前对生活垃圾使用的垃圾处理方法主要是填埋、堆肥、焚烧，虽然一定程度上实现了村镇生活垃圾的减量化，但处理产生的污染气体严重影响环境，尤其是燃烧产生的有毒有害气体、二噁英、飞灰等破坏环境，危害人类健康。[0003]垃圾热解处理技术作为新型高效处理生活垃圾的方法越来越受到人们的重视。采用热解技术处理村镇生活垃圾具有二次污染小和能源利用率高等特点，村镇生活垃圾热解可以使垃圾转化为热解气、焦油和半焦，焦油成分复杂、含水率高且难以去除，此外，焦油具有含氧量高、热值低、稳定性差、腐蚀性强等缺点。[0004]目前对热解焦油的处理最有效办法是对其催化裂解。焦油催化裂解所需要的催化剂主要有：天然矿石类(白云石、石灰石、橄榄石等)、碱金属类以及镍基催化剂。在适当的催化剂作用下，可以使热