生物质催化裂解系统及生物质催化裂解方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115093870A(43)申请公布日2022.09.23(21)申请号202210788081.0B01D45/16(2006.01)(22)申请日2022.07.04(71)申请人中节能工程技术研究院有限公司地址100082北京市海淀区西直门北大街42号节能大厦(72)发明人王超卢建文许世佩李庆远李腊梅(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002专利代理师刘璞(51)Int.Cl.C10B53/02(2006.01)C10B57/12(2006.01)C10B57/10(2006.01)C10B57/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称生物质催化裂解系统及生物质催化裂解方法(57)摘要本发明属于生物质资源能源化利用技术领域，具体涉及一种生物质催化裂解系统及生物质催化裂解方法。该物质催化裂解系统包括裂解反应器，所述裂解反应器的下部设有生物质原料进口，顶部出口与沉降器连接；所述沉降器的内部设有第一旋风分离器，所述第一旋风分离器的顶部设有油气出口；所述沉降器的底部为汽提段，所述汽提段的底部贯穿再生器的顶部，并经待生立管与再生器连接，所述待生立管完全置于再生器内，所述沉降器和所述再生器以待生立管为轴同轴布置。可实现生物质催化裂解连续反应再生过程，工艺流程简单，操作简便，易于规模化放大，可用于处理单种或多种混合的农林生物质原料。CN115093870ACN115093870A权利要求书1/2页1.一种生物质催化裂解系统，其特征在于，包括裂解反应器，所述裂解反应器(1)的下部设有生物质原料进口(S1)，顶部出口与沉降器(3)连接；所述沉降器(3)的内部设有第一旋风分离器(4)，所述第一旋风分离器(4)的顶部设有油气出口(S2)；所述沉降器(3)的底部为汽提段(5)，所述汽提段(5)的底部贯穿再生器(6)的顶部，并经待生立管(9)与再生器(6)连接，所述待生立管(9)完全置于再生器(6)内，所述沉降器(3)和所述再生器(6)以待生立管(9)为轴同轴布置；所述再生器(6)的底部设有主风入口(S4)，内部设有第二旋风分离器(7)，所述第二旋风分离器(7)的顶部设有烟气出口(S3)；所述再生器(6)的内部还设有二段密相床(8)，所述二段密相床(8)的底部通过斜管与所述裂解反应器(1)的底部连接，所述斜管在与所述二段密相床(8)相连的一端设有提升蒸汽入口(S5)。2.根据权利要求1所述的生物质催化裂解系统，其特征在于，所述裂解反应器(1)为提升管式反应器。3.根据权利要求1或2所述的生物质催化裂解系统，其特征在于，所述裂解反应器(1)的顶部出口通过气固分离器(2)与沉降器(3)连接；优选的，所述气固分离器(2)为L型气固分离器。4.根据权利要求1‑3任一项所述的生物质催化裂解系统，其特征在于，所述待生立管(9)的底部出口处设置有塞阀；优选的，所述塞阀的锥形阀头设于再生器底部。5.根据权利要求1‑4任一项所述的生物质催化裂解系统，其特征在于，所述再生器(6)为鼓泡床式反应器。6.根据权利要求1‑5任一项所述的生物质催化裂解系统，其特征在于，所述第一旋风分离器(4)和第二旋风分离器(7)均采用锥形圆筒结构，侧面进气，顶部出气。7.一种采用权利要求1‑6任一项所述的生物质催化裂解系统进行生物质催化裂解的方法，包括以下步骤：经过粉碎烘干后的生物质原料通过生物质原料进口(S1)进入裂解反应器(1)下部，在催化剂作用下发生催化裂解反应；反应产物从裂解反应器(1)顶部经气固分离器(2)气固分离后，进入沉降器(3)，然后经过第一旋风分离器(4)做进一步气固分离，油气产品从油气出口(S2)排出催化裂解系统，进入后续分离系统；与油气产品分离的失活催化剂及炭产物经汽提段(5)进一步收集附着在表面的油气后，经待生立管(9)进入再生器(6)进行烧焦再生，烧焦主风从再生器(6)底部的主风入口(S4)引入，产生的烟气和再生催化剂经过第二旋风分离器7分离后，由烟气出口(S3)排出催化裂解系统；再生催化剂经过二段密相床8，被通过提升蒸汽入口(S5)进入的提升蒸汽带入裂解反应器(1)下部，再次与新鲜原料发生新的催化裂解反应。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述生物质原料与所述催化剂质量流量比为1:5～1:10。9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述裂解反应器(1)的操作压力为0.12CN115093870A权利要求书2/2页～0.4MPa，操作温度为450～550℃，平均操作气速为5～10m/s，反应时间为3～5s。10.根据权利要求7‑9任一项所述的方法，其特征在于，所述沉降器(3)的操作气速为0.1‑0.5m/s；和/或，所述再生器(6)的操作