CN202022889U - 一种木屑快速裂解流化床反应器系统 - Google Patents

一种木屑快速裂解流化床反应器系统 Download PDF

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Abstract

一种木屑快速裂解流化床反应器系统，包括真空进料器、流化床、旋风除尘器、快速冷凝器，所述的木屑快速裂解流化床反应器与真空进料器连接，流化床外壁装有电热装置，电热装置外侧壁设有保温层，流化床设有热媒介质层，流化床底部连接预热载气进气管，流化床上部通过输气管连接到旋风分离器，旋风分离器经输气管与快速冷凝器相连。本实用新型的有益效果是在无氧或缺氧、高温高加热速率(1000-10000K/s的升温速率)、超短反应时间(小于2s)条件下，通过流化床快速热解，将木屑(主要含纤维素、半纤维素、木质素)的长链大分子多聚物断裂成短链的小分子物质，产物主要有蒸汽、烟物质、焦炭等经过分离后，进入快速冷凝器冷凝后形成生物油，提高了生物油的产率和品质。

Description

一种木屑快速裂解流化床反应器系统
技术领域
本实用新型涉及木屑资源化的快速裂解流化床反应器系统。
背景技术
快速裂解技术被应用于生物质快速裂解制取生物油，木屑快速裂解流化床反应器的作用主要是在无氧或缺氧、高温高加热速率、超短反应时间条件下，通过快速热解，将生物质(主要含纤维素、半纤维素、木质素)的长链大分子多聚物断裂成短链的小分子物质，产物主要有蒸汽、烟物质、焦炭等，经过快速冷却形成生物油，但是现有的生物质裂解反应器不足之处是缺氧或无氧条件难于控制、热媒的传质传热速率低、冷凝速率慢，裂解产物生物油产率低，含氧率高，油品质差。
发明内容
本实用新型的目的在于避免现有技术的不足提供一种木屑快速裂解流化床反应器系统，与现有的裂解装置相比，可提高生物油产率与品质。
采用的技术方案是：
一种木屑快速裂解流化床反应器系统，包括真空进料器、流化床、旋风分离器、快速冷凝器，所述的木屑快速裂解流化床反应器与真空进料器连接，流化床外壁装有电热装置，电热装置外侧壁设有保温层，流化床设有热媒介质层，流化床底部连接预热载气进气管，流化床上部通过输气管连接到旋风分离器，旋风分离器经输气管与快速冷凝器相连。
进一步地，快速冷凝器通过输气管与废气处理装置相连，在废气处理装置后部设有真空泵。所述的一种木屑裂解流化床真空进料器的直径0.07m-0.1m，长0.8m-1.0m。
另外，所述流化床底向上安装有检测温度的热点偶。便于控制流化床内部的温度。
进一步地，所述热媒介质层采用石英砂热媒介质层，石英砂粒径0.5mm，层高0.3-0.5m。所述快速冷凝器选用套管式换热器。
本实用新型采用的真空进料器，有利于保证流化床反应器内部缺氧或无氧状态，提高有的品质；采用热媒石英砂，具有传质传热速率高，有利于木屑充分快速裂解，提高其产率；采用快速冷凝器，能够快速有效的使裂解的气体转化成气体，提高其产率；采用真空泵有利于使裂解气体在工艺中快速传输，防止裂解气体在输送过程中凝结，堵塞管路，有利于提高产率。
附图说明
图1是本实用新型实施例结构示意图
其中1为真空进料器，2为载气进气管，3为流化床，4为热媒介质层，5为电热装置，6为保温层，7为旋风分离器，8为快速冷凝器，9为废气处理装置，10为真空泵。
具体实施方案
以下结合实施例对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
.一种木屑快速裂解流化床反应器系统包括真空进料器1，载气进气管2，流化床3，热媒介质层4，电热装置5，保温层6，旋风分离器7，快速冷凝器8，废气处理装置9，真空泵10。真空进料器1可以为螺旋进料器，热媒介质层4选用热媒石英砂层。
在所述的木屑快速裂解流化床3反应器与真空进料器1连接，真空进料器1直径0.07m-0.1m，长0.8m-1.0m；真空进料器1进口在热媒石英砂层上，石英砂层高0.3-0.5m，粒径0.5mm左右；流化床3反应器外壁装有电热装置5，从流化床底向上每隔120mm安装一个热点偶检测温度，床内温度可控制在300℃～700℃；电热装置外侧壁采用的保温层6为石棉保温层；流化床3底部连接预热载气进气管2，通入氮气进行预热，氮气预热后通过压缩机后通入到流化床内，使床内的石英砂流化；流化床上部接有输气管，其将气体输送到旋风分离器7，将气体和颗粒物分离；分离后气体进入套管式快速冷凝器8，将可冷凝的气体冷凝成生物油分离；冷凝器出来的气体含有不可冷凝的有机气体，使其经过废气处理装置9得到净化处理；处理后的气体通过真空泵排放。
本实用新型的有益效果是在无氧或缺氧、高温高加热速率(1000-10000K/s的升温速率)、超短反应时间(小于2s)条件下，通过流化床快速热解，将木屑(主要含纤维素、半纤维素、木质素)的长链大分子多聚物断裂成短链的小分子物质，产物主要有蒸汽、烟物质、焦炭等经过分离后，进入快速冷凝器冷凝后形成生物油，提高了生物油的产率和品质。

Claims (6)

1.一种木屑快速裂解流化床反应器系统，包括真空进料器(1)、流化床(3)、旋风分离器(7)、快速冷凝器(8)，其特征在于，所述的木屑快速裂解流化床(3)反应器与真空进料器(1)连接，流化床(3)外壁装有电热装置(5)，电热装置(5)外侧壁设有保温层(6)，流化床(3)设有热媒介质层(4)，流化床(3底部连接预热载气进气管(2，流化床上部通过输气管连接到旋风分离器(7)，旋风分离器(7)经输气管与快速冷凝器(8)相连。
2.如权利要求1所述的木屑快速裂解流化床反应器系统，其特征在于，快速冷凝器(8)通过输气管与废气处理装置(9)相连，在废气处理装置(9)后部设有真空泵(10)。
3.如权利要求1所述的一种木屑快速裂解流化床反应器系统，其特征是，在所述的一种木屑裂解流化床真空进料器(1)的直径0.07m-0.1m，长0.8m-1.0m。
4.如权利要求1-3任一所述的一种木屑快速裂解流化床反应器系统，其特征在于，所述流化床底向上安装有检测温度的热点偶。
5.如权利要求4所述的一种木屑快速裂解流化床反应器系统，其特征在于，所述热媒介质层(4)采用石英砂热媒介质层，石英砂粒径0.5mm，层高0.3-0.5m。
6.如权利要求1所述的一种木屑快速裂解流化床反应器系统，其特征在于，所述快速冷凝器(8)选用套管式换热器。 
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