CN101328416A - 一种利用农作物秸秆热裂解制备生物燃料油的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用农作物秸秆，林木薪柴，热裂解制备生物燃料油的一种方法，具体是一种热能化工裂解技术。它包括：1热载体粒子加热炉，4旋风分离器，8螺旋给料器，11冷凝器，6流化床裂解炉，9气，炭分离器，12集油罐。其优点是；本工艺系统，适用0.5秒内完成热裂解和冷凝工艺。所以生物油产出率高，可达67％以上。剩余的可燃气体和余热，系统采用闭环，再使用，加热载体粒子，所以节约能源，成本低。
Description
技术领域：
本发明涉及一种利用农作物秸秆，林木薪柴，热裂解制备生物燃料油的一种方法，具体是一种热能化工裂解制备生物燃油的方法。
技术背景：
现有技术：粉碎的生物质秸秆粒，输入到圆筒式燃烧室内避氧燃烧，升温速度缓慢，其气体经冷却升为生物油，余气排空。其缺点是：生物油产出率低并浪费了余能资源。
发明内容：
本发明的目的是；改进流化床裂解炉，适用0。5秒内完成热裂解和冷凝工艺。所以生物油产出率高，可达67％以上。剩余的可燃气体和余热，系统采用闭环，再使用加热载体粒子，所以节约能源，成本低。
本发明的技术方案是：
提供一种；采用干燥的农作物秸秆、林木薪柴经加工粉碎为设定的颗粒同时和加热后的热载体输送到园筒形其壁外置设加热器，壁内制有螺旋状原料导轨的闪速裂解器内。生物质粒子和热载体粒子混合后在载流体，氮气推动下高速沿加热的圆茼内壁螺旋线滑行，在0.5秒内闪速裂解为气体和炭微粒。热载体粒从裂解器下端流出，输送到热载体加热炉内继续加热循环使用。裂解后的气，炭混合物从原料导轨园筒中心上部蒸发出，经引风机的气流输送给旋风分离器将炭粒分离出，其生物质气体进入冷凝器，快速冷却升成生物油。剩余可燃气体，用于再加热载体。
附图说明：
图“1”为本发明利用农作物秸秆，林木薪柴闪速热裂解，冷凝制备生物油系统工艺示意图：
图“2”为本发明利用农作物秸秆，林木薪柴闪速热裂解、冷凝制备生物油流化床裂解炉结构示意图；图中：
1热载体粒子加热炉， 2，风机 3，空气加热器“
4旋风分离器 5，阀门 6，流化床裂解炉
7，生物质料斗 8，螺旋给料器 9，气，炭分离器
10炭箱 11冷凝器 12，集油罐
13氮气加热器 14冷却水泵 15燃气输送泵
16、计算计监控器 17，生物气出口 18生物质喷嘴
19，热载体粒出口 20，加热管 21保温层
22，生物质原料导轨 23引风机
具体实施方式
图“1”中；由风机“2”吹输的空气，通过空气加热器“3”输送到热载体粒加热炉“1”内，与燃气输送泵“15”引入的可燃气体燃烧。加热后的热载体粒子输送到旋风分离器“4”内，气.粒分离。其热空气送至空气加热器“3”和氮气加热器“13”用于加热气体。炽热的载体粒子通过阀门“5”进入流化床裂解炉“6”上部。生物质粒子从生物质料斗“7”、通过螺旋给料器“8”，用氮气加热器“13”加热的压力氮气流，吹送生物质粒子。由生物质粒喷嘴“18”喷出和热载体粒子混合。在气流的作用下进入流化床裂解炉“6”，喷入园筒内壁安装的原料导轨“22”上端入口。生物质和热载体粒子自上而下沿螺线滑行。粒子和壁面及轨道间的滑动接触产生极大的传热速率。已被裂解的生物质气体在引风机“23”的作用下输送给；气，炭分离器“9”。经分离后，炭粒从下方流出到炭箱“10”。热裂解的生物气进入冷凝器“11”，被冷却而形成生物油.流入集油罐“12”。不可冷却的热裂解生物气由燃气输送泵“15”送入热载体粒子加热炉燃烧，继续加热载体粒子。
冷凝器“11”是由冷却水泵“14”输送冷水进行热交换的。
本工艺系统的温度控制，生物质粒子进料量等均由计算机监控器“16”，按设定程序自动调节操作完成。其制备方法；将含水量6％以下的农作物秸秆或林木薪柴粉碎为1mm大小的粒子，通过螺旋给料器“8”，用氮气加热器“13”加热的压力氮气流，吹送生物质粒子。由生物质喷嘴“18”喷出，和热载体粒子加热炉“1”，加热的热载体粒子混合。在气流的作用下进入流化床裂解炉“6”。炉内温度控制在490℃-530℃之间，生物质粒子在炉内裂解时间0.4-0.8秒，直接产生热裂解产物，再迅速淬冷.在0.5秒内急冷到350℃以下，即生成了生物质油。
在图“2”中，园筒式流化床裂解炉“6”上盖设多个生物质喷嘴“18”.每个喷嘴对准炉“6”内壁安装的原料导轨“22”上端入口。其炉壁外侧安装加热管“20”，在夹层间填充保温材料“21”。园筒式流化床裂解炉“6”下端设置热载体粒子出口“19”。
Claims (4)
1，一种利用农作物秸秆，林木薪柴，热裂解制备生物燃料油的方法；它是采用干燥的农作物秸秆、林木薪柴经加工粉碎为设定的颗粒同时和加热后的热载体输送到园筒形其壁外置设加热器，壁内制有螺旋状原料导轨的闪速流化床裂解炉内：生物质粒子和热载体粒子混合后在载流体，氮气推动下高速沿加热的圆茼内壁螺旋线滑行，在0.5秒内闪速裂解为气体和炭微粒；热载体粒从裂解器下端流出，输送到热载体加热炉内，继续加热循环使用；裂解后的气，炭混合物从流化床裂解炉上部蒸发出，经气流输送给旋风分离器将炭粒分离出，其生物气体进入冷凝器，快速冷却升成生物油；剩余可燃气体，用于再加热载体；它包括：1热载体粒子加热炉，4旋风分离器，8，螺旋给料器，11冷凝器，6，流化床裂解炉，9，气，炭分离器，12，集油罐等：本发明特征在于；本工艺系统，适用0。5秒内完成热裂解和冷凝程序；所以生物油产出率高，可达67％以上.剩余的可燃气体和余热系统采用闭环，再使用，加热载体粒子，所以节约能源，成本低。
2，根据权力要求1所述的；一种利用农作物秸秆，林木薪柴，热裂解制备生物燃料油的方法；其特征在于；由风机“2”吹输的空气，通过空气加热器“3”输送到热载体粒加热炉“1”内，与燃气输送泵“15”引入的可燃气体燃烧；加热后的热载体粒子输送到旋风分离器“4”内，气.粒分离；其热空气送至空气加热器“3”和氮气加热器“13”用于加热气体。炽热的载体粒子通过阀门“5”进入流化床裂解炉“6”上部；生物质粒子从生物质料斗“7”、通过螺旋给料器“8”，用氮气加热器“13”加热的压力氮气流，吹送生物质粒子；由生物质粒喷嘴“18”喷出和热载体粒子混合，在气流的作用下进入流化床裂解炉“6”；喷入园内壁安装的生物质原料导轨“22”上端入口，生物质和热载体粒子自上而下沿螺线滑行；粒子和壁面及轨道间的滑动接触产生极大的传热速率，已被裂解的生物质气体在引风机“23”的作用下输送给；气，炭分离器“9”，经分离后，炭粒从下方流出到炭箱“10”；热裂解的生物气进入冷凝器“11”被冷却而形成生物油流入集油罐“12”；不可冷却的热裂解的生物气由燃气输送泵“15”送入热载体粒子加热炉燃烧。
3，根据权力要求1所述的；其制备方法；将含水量6％以下的农作物秸秆或林木薪柴粉碎为1mm大小的粒子，通过螺旋给料器“8”，用氮气加热器“13”加热的压力氮气流，吹送生物质粒子；由生物质喷嘴“18”喷出和热载体粒子加热炉“1”，加热的热载体粒子混合，在气流的作用下进入流化床裂解炉“6”；炉内温度控制在490℃-530℃之间，生物质粒子在炉内裂解时间0.5-0.8秒，直接产生热裂解产物，再迅速淬冷.在0.5秒内急冷到350℃以下，即生成了生物质油。
4，根据权力要求1所述的；园筒式流化床裂解炉“6”上盖设多个生物质，热载粒喷嘴“18”.每个喷嘴对准炉“6”内壁安装的原料导轨“22”上端入口；其炉壁外侧安装加热管“20”，在夹层间填充保温材料“21”；园筒式流化床裂解炉“6”下端设置热载体粒子出口“19”。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104046370A (zh) * | 2014-06-12 | 2014-09-17 | 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 | 一种提高油气产率和高效回收油气的装置及工艺 |
| CN104629786A (zh) * | 2015-02-09 | 2015-05-20 | 上海交通大学 | 一种利用生物质废弃物生产液体燃料的方法 |
| CN105602599A (zh) * | 2015-10-20 | 2016-05-25 | 天津大学 | 一种用生物质全组分制备车用生物燃油的方法 |
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2007
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| CN104046370A (zh) * | 2014-06-12 | 2014-09-17 | 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 | 一种提高油气产率和高效回收油气的装置及工艺 |
| CN104629786A (zh) * | 2015-02-09 | 2015-05-20 | 上海交通大学 | 一种利用生物质废弃物生产液体燃料的方法 |
| CN104629786B (zh) * | 2015-02-09 | 2016-08-17 | 上海交通大学 | 一种利用生物质废弃物生产液体燃料的方法 |
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