一种生物质热裂解制取生物油的装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101899315A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101899315A(43)申请公布日2010.12.01(21)申请号201010231032.4(22)申请日2010.07.14(71)申请人青岛大学地址266071山东省青岛市宁夏路308号青岛大学机电学院(72)发明人王翠苹贾少刚王凤印(74)专利代理机构青岛高晓专利事务所37104代理人张世功(51)Int.Cl.C10G1/00(2006.01)C10B53/00(2006.01)C10B53/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种生物质热裂解制取生物油的装置(57)摘要本发明属于生物质热化学利用技术领域，涉及一种生物质热裂解制取生物油的装置，包括热解炉、碳粉室、控制箱和循环水系统组合成一体式结构，通过热解将农作物秸秆、畜禽粪便、城市垃圾等可再生资源转化为液体燃料，并为降低后期油品精制工艺的能耗提供保证，有益于能源和材料行业的可持续供应，其技术原理是将秸秆等农业废弃物进行粉碎、干燥，送入沉降辅以机械流化的热解炉进行快速热解，经过气固分离出焦炭颗粒，热解气进入冷凝器快速冷却并经过两级油份收集而制得生物质油、热解碳粉和低热值气体，其生物质油经过精制可用于机动车等发动机的燃料油，其整体结构简单，原理可靠，实用性强，节能性好，生产环境友好，产油率高。CN108935ACN101899315A权利要求书1/1页1.一种生物质热裂解制取生物油的装置，主体结构包括立式螺旋进料结构、夹套水冷管段、热解炉、热电偶、压力表、碳粉室、三通阀、冷凝器底部储油管路、管式冷凝器、控制箱、保温材料、冷凝器气体出口管、旋风分离器、喷淋管嘴、喷淋剂循环泵、冷凝器循环水泵、补给水泵、引风机、低热值气体排放管、调速电机、搅拌丝杆、螺旋片和螺旋轴、螺旋轴尾部的螺旋丝、碳粉室内隔板、放碳管阀和滤油丝网，其特征在于热解炉的法兰连接段处制有夹套水冷管段，防止温度升高时生物质粉末的结块堵管现象；循环用水与管式冷凝器的冷却水分别与冷凝器循环水泵水连通；热解炉外部制有保温材料，热解炉的底部延长段伸入碳粉室一侧的第一碳粉室，碳粉室的第二碳粉室底部为斜坡式结构便于碳粉收集，第一与第二碳粉室之间制有碳粉室内隔板，碳粉室内隔板至碳粉室的顶部的间距与热解气流量有关，碳粉室内隔板上端制为弧形结构，碳粉室底部和侧面留有放出碳粉的管段及放碳管阀；热解炉的直向管上等间距分别制有三个热电偶，热电偶的测温触点进入热解炉内；碳粉室和管式冷凝器之间的连接采用三通阀；冷凝器底部储油管段即管式冷凝器的下集箱与冷凝管束管内流体连通；管式冷凝器的管束外空间为水冷却，开式空间，冷却水由补给水泵掺入冷水维持水的低温和热水的排出；冷却后的气体经冷凝器气体出口管进入旋风分离器，随着负压度的提高，气体流速提高到满足离心式分离所要求的进口流速；切换使用的两个旋风分离器离心式分离气体中的重质液滴；周期性切换后，由喷淋剂循环泵将溶剂送到喷淋管嘴，以喷淋和冲刷的方式收集壁面油分；系统的流动阻力由引风机克服，并将低热值气体通过低热值气体排放管排放；整体装置管道式连通组合成一体式结构的生物油制备系统，实现低能耗低成本连续制备生物油；系统的送料速度调节和炉内温度场的显示及功率控制均通过控制箱实现。2.根据权利要求1所述的生物质热裂解制取生物油的装置，其特征在于通过调整送料调速电机的转速控制物料入料量，同时调节机械流化螺旋轴尾部的螺旋丝的转速，料仓中料位的高度至少为料仓深度的1/3；螺旋片和螺旋轴上制有两根交错搅拌丝杆，并位于料仓底部出口之上，其安装高度低于料仓高度1/3处，以拨动生物质粉末层，减少结块，防止堵塞，促进顺畅入料；热解炉内维持500±10℃；碳粉室内温度为450℃。2CN101899315A说明书1/4页一种生物质热裂解制取生物油的装置技术领域：[0001]本发明属于生物质热化学利用技术领域，涉及一种生物质热裂解制取生物油的装置，将农作物秸秆、锯末、杂草、畜禽粪便、城市垃圾等可再生资源转化为液体燃料，并为降低后期油品精制工艺的能耗提供保证，有益于能源和材料行业的可持续供应。背景技术：[0002]生物质热解液化技术可将低品质、低热值的生物质能转化为高品质、高热值、易于运输储存的液体燃料，并将生物油精制改性后可作为石油产品的替代物，对保障能源安全和保护环境具有重要意义。目前，生物质热解液化技术的一般工艺流程包括物料的干燥、粉碎、热裂解、气固分离、气态生物油的冷凝和生物油的收集。其中热裂解反应器是热解液化技术中的关键环节。国内外已有的热裂解反应器类型有旋转锥反应器、流化床式裂解器、循环流化床裂解器、漩涡烧蚀裂解器、真空裂解器、喷动床裂解器等。但目前最广泛应用的可连续生产的是流