CN201634633U - 一种生物质流化床快速热解制取生物质热解油的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于生物质热解装置，具体涉及一种生物质流化床快速热解制取生物质热解油的装置，包括进料装置、流化床反应器、旋风分离器、冷凝装置、电捕热解油器和气柜，其中，旋风分离器由一级旋风分离器、二级旋风分离器构成，且在冷凝装置与电捕热解油器之间设有悬液分离器，进料装置与流化床反应器、一级旋风分离器、二级旋风分离器、冷凝装置、悬液分离器、电捕热解油器、气柜依次串联通连接，在流化床反应器底端设有加热器，流化床反应器与加热器通连接，加热器的另一端与风机通连接，本实用新型的装置利用生物质原料，经过快速热解得到生物质热解油、化工原料、生物质燃气。生产过程中，无废气排放，无污水产生，没有造成环境的污染。

Description

一种生物质流化床快速热解制取生物质热解油的装置

技术领域：

本实用新型属于生物质热解装置，具体涉及一种生物质流化床快速热解制取生物质热解油的装置。

背景技术：

生物质作为一种新型可再生能源，由于其低硫、低氮、碳中性，符合目前和未来能源发展的趋势和追求。生物质的开发利用技术主要有固体直接成型燃料技术、生物发酵、生物制氢、直接液化、热化学方法等，生物质快速热解制取生物质热解油技术是生物质热化学转化技术中最有希望和潜力的技术之一。

快速热解是生物质原料在较短的停留时间内、无氧状态下的热分解，主要产物是生物质热解油、炭、热解燃气。一般通过调整温度和停留时间来优化热解条件。生物质通常在不到1秒内被迅速加热到500℃左右，然后又在短时间内冷凝，获得生物质热解油，热解油既可以作为化工原料，也可以通过催化加氢得到不同用途的烃类液体燃料。

加拿大Ensyn公司是最早建立生物质快速热裂解商业化运行的公司，自1989年以来开始商业化生产和出售生物质热解油，当前该公司仍在运行的最大设备2002年建于美国威斯康星州，日处理量75吨，反应器为流化床反应器，主要的生物质物料为木材废弃物。

虽然国内生物质热裂解技术商业化起步较晚，但发展迅速，我们郑州大学从2000年就开始了这方面的研究，国内其他的主要研究机构还有中国科技大学、浙江大学、华东理工大学、广州能源所等，商业化也已经有少数公司在做示范，如安徽易能生物能源有限公司和青岛福波思新能源开发有限公司。但是我国生物质热裂解规模总体来说还不是很大，且生物质热解油产率不高(55％左右)，产品油种类单一，在后续加工过程中带来不便，热解系统的部分单元技术未能突破。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种产油率高、能够提取多种油类、水分含量低的一种生物质流化床快速热解制取生物质热解油的装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种生物质流化床快速热解制取生物质热解油的装置，包括进料装置1、流化床反应器2、旋风分离器、冷凝装置、电捕热解油器13和气柜14，其中，旋风分离器由一级旋风分离器3、二级旋风分离器4构成，且在冷凝装置与电捕热解油器13之间设有悬液分离器10，由进料到出料其相通相连接方式为，进料装置1与流化床反应器2通连接，流化床反应器2与一级旋风分离器3通连接，一级旋风分离器3与二级旋风分离器4通连接，二级旋风分离器3和冷凝装置通连接，冷凝装置与悬液分离器10通连接，悬液分离器10与电捕热解油器13通连接，电捕热解油器13与气柜14通连接，在流化床反应器2底端设有加热器16，流化床反应器2与加热器16通连接，加热器16的另一端与风机15的一端通连接，风机15的另一端与气柜14通连接。

进一步，所述的冷凝装置为一级冷凝器7、二级冷凝器8和三级冷凝器9依次串联的列管式冷凝器。

进一步，所述的一级冷凝器7为冷却介质是导热油的冷凝器，二级冷凝器8和三级冷凝器9为冷却介质是水的冷凝器。

本实用新型的有益技术效果是：

1、本实用新型的装置利用农作物秸秆、稻壳和林业废弃物为原料，经过快速热解得到品质不同、用途不同的生物质热解油、化工原料，以及生物和干净的生物质燃气。生产连续，生物质热解油产率稳定维持在75％左右。

2、分级冷凝和电捕热解油器组合冷凝收集能够根据产品的不同加工和使用需要，分离出不同品质和需求的生物质热解油和化工原料。

3、该装置可以实现从原料到最后产品的连续化生产，实现了自动化生产，减少了人力的浪费。

4、在使用本实用新型的生产过程中，基本没有废气排放，无污水产生，不会造成生产环境的污染，有较好的社会效益和经济效益。

附图说明：

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的描述。

如图1所示，一种生物质流化床快速热解制取生物质热解油的装置，包括进料装置1、流化床反应器2、一级旋风分离器3、二级旋风分离器4、冷凝装置、电捕热解油器13和气柜14，其进料装置1与流化床反应器2通连接，流化床反应器2顶端与一级旋风分离器3通连接，二级旋风分离器4分别与一级旋风分离器3和冷凝装置通连接；冷凝装置为列管式冷凝器，为一级冷凝器7、二级冷凝器8和三级冷凝器9依次串联。三级冷凝器9与电捕热解油器13之间设有悬液分离器10，悬液分离器10上设置有收集器11，电捕热解油器13上设置有电源12；电捕热解油器13与气柜14相通连，气柜14与风机15通连接，流化床反应器2底端与加热器16通连接，加热器16的另一端与风机15通连接。

本实用新型装置是这样工作的：

a、生物质原料经过粉碎、烘晒之后，通过加料装置1快速将原料快速推入流化床反应器2，在流化床反应器2内发生高温热裂解，生成的热解油蒸汽和炭粉进入一级旋风分离器3、二级旋风分离器4，炭粉分别收集在一级炭收集箱5和二级炭收集箱6内，从而实现有效的气固分离。

b、经过二级旋风分离器4得到的热解油蒸汽进入一级冷凝器7、二级冷凝器8、三级冷凝器9，分别得到不同沸点和组成的热解油；其中一级冷凝器7中的冷却介质为导热油，二级冷凝器8和三级冷凝器9中的冷却介质为水。

C、经三级冷凝器9冷凝后的未能冷凝下来的和不可冷凝气体携带的生物质热解油小液滴，进入旋液分离器10，利用离心力再次分离，二级炭收集箱11收集分离下来的固体物质，气体最后进入电捕热解油器13进一步收集生物质热解油，其中电源12给电捕热解油器13提供动力。经过电捕热解油器13收集净化后的热解燃气进入气柜14。

d、气柜14内的热解燃气经过风机15加压输送至加热器16，热解燃气经加热器16加热至热解反应温度后进入流化床反应器2用作流化载气。

以上所述仅为本实用新型的实施例，但并非因此即限制本实用新型的专利保护范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构变化，均包含在本实用新型所涵盖的专利范围内。

Claims (3)

1.一种生物质流化床快速热解制取生物质热解油的装置，包括进料装置(1)、流化床反应器(2)、旋风分离器、冷凝装置、电捕热解油器(13)和气柜(14)，其特征在于：旋风分离器由一级旋风分离器(3)和二级旋风分离器(4)构成，且在冷凝装置与电捕热解油器(13)之间设有悬液分离器(10)，由进料到出料其相通相连接方式为：进料装置(1)与流化床反应器(2)通连接，流化床反应器(2)与一级旋风分离器(3)通连接，一级旋风分离器(3)与二级旋风分离器(4)通连接，二级旋风分离器(3)和冷凝装置通连接，冷凝装置与悬液分离器(10)通连接，悬液分离器(10)与电捕热解油器(13)通连接，电捕热解油器(13)与气柜(14)通连接，在流化床反应器(2)底端设有加热器(16)，流化床反应器(2)与加热器(16)通连接，加热器(16)的另一端与风机(15)的一端通连接，风机(15)的另一端与气柜(14)通连接。

2.根据权利要求1所述的一种生物质流化床快速热解制取生物质热解油的装置，其特征在于：冷凝装置为一级冷凝器(7)、二级冷凝器(8)和三级冷凝器(9)依次串联的列管式冷凝器。

3.根据权利要求2所述的一种生物质流化床快速热解制取生物质热解油的装置，其特征在于：一级冷凝器(7)为冷却介质是导热油的冷凝器，二级冷凝器(8)和三级冷凝器(9)为冷却介质是水的冷凝器。

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