一种生物质燃气焦油催化裂解净化的方法.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CN106010667A(43)申请公布日2016.10.12(21)申请号201610471114.3(22)申请日2016.06.23(71)申请人中国科学院广州能源研究所地址510640广东省广州市天河区五山能源路2号(72)发明人阴秀丽袁洪友周肇秋吴创之(74)专利代理机构广州科粤专利商标代理有限公司44001代理人蒋欢妹莫瑶江(51)Int.Cl.C10J3/84(2006.01)C10K1/34(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种生物质燃气焦油催化裂解净化的方法(57)摘要本发明公开了一种生物质燃气焦油催化裂解净化的方法，利用碱金属钛酸盐催化剂制备的催化裂解器，包括以下步骤：来自生物质气化炉或热解炉温度为300～350℃的生物质粗燃气通入温度为840～860℃催化裂解器进行催化裂解脱除焦油；所述催化裂解器的催化剂床层装填有碱金属钛酸盐。本申请的碱金属钛酸盐催化剂制造成本低廉，成型方法简便；催化剂不需要还原就可直接投入运用；且催化剂具有良好的抗积炭能力、高温下比较稳定、腐蚀性低，经重生后能重复使用，克服了传统的碱金属催化剂在生物质热转化的高温下极易释放至气相中的劣势。CN106010667ACN106010667A权利要求书1/1页1.一种生物质燃气焦油催化裂解净化的方法，利用碱金属钛酸盐催化剂制备的催化裂解器，包括以下步骤：来自生物质气化炉或热解炉温度为300～350℃的生物质粗燃气通入温度为840～860℃催化裂解器进行催化裂解脱除焦油；所述催化裂解器的催化剂床层装填有碱金属钛酸盐，所述催化裂解器的制备方法如下：a，将碱金属前驱体和TiO2前驱体充分混合得到混合物；所述碱金属前驱体选自Na2CO3或含有Na2CO3的有机废液，所述TiO2前驱体选自偏钛酸或TiO2，所述TiO2选自锐钛矿型或金红石型钛白粉；碱金属前驱体中Na2O与TiO2前驱体中TiO2摩尔比为1:3或1:1.25；当碱金属前驱体为含有Na2CO3或的有机废液，混合物总含水率控制在30％以下；b，碱金属前驱体选自Na2CO3时，步骤a得到的固相混合物置于840～860℃下煅烧20～30min，冷却后充分搅拌研磨，再在空气气氛下进行煅烧，反复2～3次得到粉末状催化剂；当碱金属前驱体选自含有Na2CO3的有机废液时，步骤a得到的液相混合物在空气或水蒸气气氛下840～860℃煅烧20～30min得到粉末状催化剂；c，步骤b得到的粉末状催化剂加入造孔剂、粘结剂、助挤剂进行成型得到成型催化剂；d，步骤c得到的成型催化剂装填入裂解管中得到催化裂解器，所述裂解管内壁使用耐高温耐腐蚀衬里。2.根据权利要求1所述的生物质燃气焦油催化裂解净化的方法，其特征在于，所述含有Na2CO3的有机废液选自烧碱法制浆黑液、碱性过氧化氢化机浆废液。3.根据权利要求1所述的生物质燃气焦油催化裂解净化的方法，其特征在于，步骤a碱金属前驱体为烧碱法制浆黑液，TiO2前驱体为偏钛酸。4.根据权利要求1所述的生物质燃气焦油催化裂解净化的方法，其特征在于，催化裂解步骤中运行空速为5000～10000h-1。5.根据权利要求1所述的生物质燃气焦油催化裂解净化的方法，其特征在于所述碱金属钛酸盐为Na2O·3TiO2或4Na2O·5TiO2。6.根据权利要求1所述的生物质燃气焦油催化裂解净化的方法，其特征在于，还包括所述碱金属钛酸盐催化剂再生，原位在840～860℃通入空气煅烧。2CN106010667A说明书1/5页一种生物质燃气焦油催化裂解净化的方法技术领域：[0001]本发明涉及生物质能源技术领域，具体涉及一种生物质燃气焦油催化裂解净化的方法。背景技术：[0002]生物质(或煤炭)在气化和热解等燃气化利用过程中会产生一定量的焦油。焦油副产物在燃气中的含量依工艺、运行负荷、原料等条件的不同而具有较大差异，例如0.5～100g/m3(L.Devietal.BiomassBioenerg,2003)。焦油的存在不仅降低了燃气化效率，还给管道输送和惯性除尘设备运行带来极为不利的影响。许多应用途径均要求将燃气中焦油(以及粉尘)降至极低的水平：燃气轮机、合成燃料等应用途径长期稳定运行要求燃气焦油含量低于数mg/m3量级(N.Abdoulmoumineetal.ApplEnergy,2015)；我国国家标准《GB/T13612-2006人工煤气》规定焦油和灰尘总含量低于10mg/m3；我国强制标准《GB50494-2009城镇燃气技术规范》规定若使用人工煤气的场合除必须符合《GB/T13612-2006》之外，还规定作为城镇燃气无论任何来源均不应含有固态、液态或胶状物质。以锅炉或一般工业窑炉为应用途