CN205295224U - 微波催化热解系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种微波催化热解系统，包括混料器Ⅰ、混料器Ⅱ、成型装置、微波热解装置、破碎装置、油气冷却装置、燃烧装置、废热锅炉和干燥装置；所述混料器Ⅰ的出口与混料器Ⅱ的进口连接；所述混料器Ⅱ出口与成型装置进口连接；所述成型装置型煤出口与微波热解装置原料进口连接；所述微波热解装置半焦出口与破碎装置进口连接；所述微波热解装置油气出口与油气冷却装置进口连接；所述油气冷却装置热解气出口与燃烧器进口连接；所述燃烧器烟气出口与废热锅炉烟气进口连接；所述废热锅炉烟气出口与干燥装置烟气进口连接；所述干燥装置干燥物料出口与混料器Ⅰ的热解原料进口连接，本实用新型可使热解原料与催化剂接触更加充分热解效果更佳。
Description
技术领域
本实用新型属于能源利用热解领域，尤其涉及到热解原料的微波热解工艺及装置系统。
背景技术
热解是煤炭、生物质等含富含挥发分的燃料利用的重要途径之一，是其综合利用的重要手段。经过热解过程可获得高附加值的化学品。热解技术种类很多，主要有Toscoal固体热载体低温快速热解工艺、FMC串联流化床汽提热载体低温热解工艺、大连理工的DG工艺、循环煤气介质-固体热载体流化床热解工艺等。这些工艺采用传统的加热方式，热量从原料外部向原料内部传递，挥发分从原料内部产生，能量传递与挥发分析出呈逆向，会导致挥发分的二次裂解。并且加入均匀性差，热解副产品回收率低。
微波热解技术是采用微波作为热源来加热物料，并且加热速率块，微波热量更加均匀的作用在热解物料中。热解效率更高。微波加热具有选择性，并不是所有材料都能够吸收微波以达到热解所需温度。微波吸收剂能使物料快速升温并发生热解，常用吸波剂有焦炭类吸收剂、碱基吸收剂、石墨吸收剂、金属氧化物吸收剂等。选用合适的微波吸收剂对于微波技术的应用至关重要。
现有的热解工艺中，有的反应条件苛刻，有的油品产率低，油品中重质组分含量高。在热解过程中选择合适的催化剂可以提高热解过程中副产品产率，并且可以改善相关副产品的品质，使热解产品的附加值更高。但目前催化热解过程中，催化剂与热解原料往往采用粉体状态下混合，这导致在热解过程中热解原料与催化剂的接触不够充分，影响的催化热解的效果。
发明内容
为了解决现有微波热解装置在热解过程中热解原料与催化剂的接触不够充分的缺陷与不足，本实用新型提供一种微波催化热解系统，可使热解原料与催化剂接触更加充分，热解效果更佳。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现。
一种微波催化热解系统，其特征在于：包括混料器Ⅰ、混料器Ⅱ、成型装置、微波热解装置、破碎装置、油气冷却装置、燃烧装置、废热锅炉和干燥装置；
所述混料器Ⅰ的出口与混料器Ⅱ的进口连接；
所述混料器Ⅱ出口与成型装置进口连接；
所述成型装置出口与微波热解装置进口连接；
所述微波热解装置半焦出口与破碎装置进口连接；
所述微波热解装置油气出口与油气冷却装置进口连接；
所述油气冷却装置热解气出口与燃烧器进口连接；
所述燃烧器烟气出口与废热锅炉烟气进口连接；
所述废热锅炉烟气出口与干燥装置烟气进口连接；
所述干燥装置干燥物料出口与混料器Ⅰ的热解原料进口连接。
进一步的，微波热解装置包括可调节微波功率的微波功率控制器。
进一步的，成型装置包括可调节压力的压力控制器。
本实用新型将催化剂以做成型煤的方式进行加入热解原料中，热解原料与催化剂间接触更充分，起到催化和吸收微波的作用，使热解效果更好；通过热解半焦的一部分回用作为微波热解的吸波剂，使热解原料更吸收微波达到热解温度，使得本装置系统的原料适应性大大增强，可处理微波吸收能力弱的原料；采用高效的能量利用方式和高效的干燥方式，可处理高水分原料，无需额外增加单独的干燥设备。
附图说明
图1是本实用新型一种微波催化热解系统的示意图。
图2是本实用新型一种微波催化热解系统的工艺流程图。
其中，1-混料器Ⅰ，2-混料器Ⅱ，3-成型装置，4-微波热解装置，5-油气分离装置，6-破碎装置，7-燃烧装置，8-废气锅炉，9-干燥装置。
具体实施方式
实施例1
以褐煤粉煤作为热解原料，通过传送装置送入干燥装置；
干燥装置完成干燥后，通过传送装置送入混料器Ⅰ内，混料器Ⅰ把褐煤粉煤与催化剂Fe2O3、半焦微波吸收剂在干态下以热解原料:催化剂:半焦微波吸收剂＝100:2:2的混合比例混合均匀制得热解原料一；
将在混料器Ⅰ内混合好制得的热解原料一送入混料器Ⅱ内与型煤粘结剂进行混合、沤制，型煤粘结剂为膨润土、水玻璃、水、腐殖酸钠，以热解原料一:膨润土:水玻璃:水:腐殖酸钠＝100:4:3:16:10混配比例混合均匀制得热解原料二；
将在混料器Ⅱ混合好制得的热解物料二送入成型装置中进行成型，成型压强在30Mpa，制得热解原料三；
将成型后制得的热解原料三，送入微波热解装置内进行热解，控制微波热解装置微波功率，热解温度控制在500℃，经微波装置热解，热解原料三制得半焦、热解油、热解气；
将热解原料三经微波热解装置热解产生的半焦，一小部分送入破碎装置进行破碎作为微波吸收剂送入混合器Ⅰ中，其余半焦送入型焦仓；
将热解原料三经微波热解装置热解产生的热解油、热解气送入油气分离装置制得热解油、热解气；
将经油气分离装置制得的热解气送入燃烧器中进行燃烧，产生高温烟气，高温烟气温度可达950℃，高温烟气送入废热锅炉用于生产蒸汽，蒸汽温度可达170℃；
蒸汽送入干燥装置用于干燥高水分的褐煤；
通过上述一种微波催化热解系统，褐煤热解焦油产率达到6.7％，相比褐煤在无催化剂、固定床热解焦油产率的1.49倍。
实施例2
以木屑作为热解原料，通过传送装置送入干燥装置；
干燥装置完成干燥后，通过传送装置送入混料器Ⅰ内，混料器Ⅰ把木屑与催化剂Fe2O3、半焦微波吸收剂在干态下以热解原料:催化剂:半焦微波吸收剂＝100:2:8的混合比例混合均匀制得热解原料一；
将在混料器Ⅰ内混合好制得的热解原料一送入混料器Ⅱ内与型煤粘结剂进行混合、沤制，型煤粘结剂为膨润土、水玻璃、水、腐殖酸钠，以热解原料一:膨润土:水玻璃:水:腐殖酸钠＝100:4:5:14:10混配比例混合均匀制得热解原料二；
将在混料器Ⅱ混合好制得的热解物料二送入成型装置中进行成型，成型压强在40Mpa，制得热解原料三；
将成型后制得的热解原料三，送入微波热解装置内进行热解，控制微波热解装置微波功率，热解温度控制在550℃，经微波装置热解，热解原料三制得半焦、热解油、热解气；
将热解原料三经微波热解装置热解产生的半焦，一小部分送入破碎装置进行破碎作为微波吸收剂送入混合器Ⅰ中，其余半焦送入型焦仓；
将热解原料三经微波热解装置热解产生的热解油、热解气送入油气分离装置制得热解油、热解气；
将经油气分离装置制得的热解气送入燃烧器中进行燃烧，产生高温烟气，高温烟气温度可达900℃，高温烟气送入废热锅炉用于生产蒸汽，蒸汽温度可达160℃；
蒸汽送入干燥装置用于干燥高水分的木屑；
通过上述一种微波催化热解系统，木屑热解焦油产率达到4.6％，相比木屑在无催化剂、固定床热解焦油产率的1.31倍。
另本实用新型的一种微波催化热解系统，还可热解生物质、含碳生活垃圾、石油焦等物质。
本实用新型还有多种实施方式，但凡在本实用新型的精神和实质范围内，所作的任何改变、等同替换、改进，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种微波催化热解系统，其特征在于：包括混料器Ⅰ、混料器Ⅱ、成型装置、微波热解装置、破碎装置、油气冷却装置、燃烧装置、废热锅炉、和干燥装置；
所述混料器Ⅰ的出口与混料器Ⅱ的进口连接；
所述混料器Ⅱ出口与成型装置进口连接；
所述成型装置出口与微波热解装置进口连接；
所述微波热解装置半焦出口与破碎装置进口连接；
所述微波热解装置油气出口与油气冷却装置进口连接；
所述油气冷却装置热解气出口与燃烧器进口连接；
所述燃烧器烟气出口与废热锅炉烟气进口连接；
所述废热锅炉烟气出口与干燥装置烟气进口连接；
所述干燥装置干燥物料出口与混料器Ⅰ的热解原料进口连接。
2.如权利要求1所述的一种微波催化热解系统，其特征在于：微波热解装置包括可调节微波功率的微波功率控制器。
3.如权利要求1所述的一种微波催化热解系统，其特征在于：成型装置包括调节压力的压力控制器。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| CN201520907040 | 2015-11-13 | ||
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205295224U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113913202A (zh) * | 2020-07-09 | 2022-01-11 | 山西太岳碳氢新能源科技有限公司 | 工业化连续式煤微波制焦工艺及其系统 |
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2015
- 2015-11-19 CN CN201520926300.2U patent/CN205295224U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113913202A (zh) * | 2020-07-09 | 2022-01-11 | 山西太岳碳氢新能源科技有限公司 | 工业化连续式煤微波制焦工艺及其系统 |
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