CN207413386U - 一种制备生物油的进样反应系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机械装置,尤其涉及一种制备生物油的进样反应系统。所述制备生物油的进样反应系统,至少包括进样系统以及反应系统;所述进样系统包括第一进料口、进样通道以及进样通道上设置的旋转棒;所述进样通道与第二进料口相通;所述反应系统包括反应管道本体、第二进料口、出料口、加热装置、动力控制装置;所述反应管道本体包括反应仓和分离仓;所述分离仓的内壁设置有若干分离孔;所述反应仓的右侧壁上设置有搅拌棒;所述反应仓的内壁上设置有催化剂涂层;所述加热装置为加热通道;所述加热通道设置在分离仓的外侧;所述出料口与分离仓的右侧壁相连接;所述动力控制装置与反应管道本体,用以提供其所需的动力。
Description
技术领域
本实用新型涉及反应系统,尤其涉及一种制备生物油的进样反应系统。
背景技术
近年来,中国对能源的需求急剧增加导致化石资源特别是石油的进口量不断攀升,石油资源的匮乏已经成为制约中国经济发展的重要因素。另一方面,化石资源的利用带来的环境污染问题日益突出,也已成为当今社会亟待解决的问题。因此,寻找可再生的环境友好型的替代能源,降低对化石资源的依赖,对实现经济的可持续性发展具有重要的现实和战略意义。
生物质是光合作用的产物,是有机碳的唯一来源,是唯一可以替代石油资源制备液体燃料和化学品的可再生能源。据统计,我国目前可利用的农业秸秆、树木薪材废弃物量每年就有近8亿吨,可替代3.4亿吨标准煤,占全国一次能源消耗总量的15%。但是我国的生物质资源能有效利用的仅占生物质可利用资源的一半左右,每年还有4亿吨没有得到转化利用,被弃于自然环境或被露天焚烧,造成了环境污染。制约生物质资源不能像石油、煤炭那样进行大规模利用的主要因素在于生物质能量密度低,不易收集、运输和贮存。近年来,生物质快速热解技术由于能将生物质就地转化为便于运输的生物油,解决了生物质低能量密度带来的运输困难问题,受到了研究者的关注,被认为是最有前景的生物质利用技术之一。但这种生物油含有300多种含氧化合物,具有热值低、酸度强、热不稳定性强等缺点,不能直接作为燃料应用在汽油和柴油发动机中,并且在储存和运输过程中容易分层、聚合和变质。为了扩大生物油的使用范围并能使其稳定地储存和运输,必须对其进行提质处理。催化加氢脱氧是目前生物油升级的主要途径之一。
而目前用于制取生物油的设备大都不够成熟,稳定性不强,生产运行时间不长就需要清洗保养以重新恢复制油功能。
因而,非常需要通过结构以及形状的改进,以开发出一款多功能的,且反应效率高的制备生物油的进样反应系统。
实用新型内容
为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种制备生物油的进样反应系统,所述制备生物油的进样反应系统,至少包括进样系统以及反应系统;
所述进样系统包括第一进料口、进样通道以及进样通道上设置的旋转棒;
所述旋转棒包括旋转轴和设置在旋转轴上的若干旋转副轴;所述旋转副轴与旋转轴相垂直;
所述旋转轴与进样通道的内壁相垂直;
所述进样通道与第二进料口相通;
所述反应系统包括反应管道本体、第二进料口、出料口、加热装置、动力控制装置;
所述反应管道本体包括反应仓和分离仓;
所述分离仓设置在反应仓的外侧,且所述分离仓和反应仓通过分离仓的内壁相隔;
所述分离仓的内壁设置有若干分离孔;
所述反应仓的右侧壁上设置有搅拌棒;
所述搅拌棒上设置有主搅拌轴和若干副搅拌轴;
所述主搅拌轴与反应管道本体相平行;
所述主搅拌轴与反应仓的右侧壁相垂直;
所述副搅拌轴与主搅拌轴的夹角为60度;
所述反应仓的内壁上设置有催化剂涂层;
所述加热装置为加热通道;所述加热通道设置在分离仓的外侧;
所述加热通道上设置加热介质入口、加热介质出口;
所述加热通道内部充满加热介质,用以提供反应所需的热能;
所述第二进料口与反应仓的左侧壁相连接;
所述出料口与分离仓的右侧壁相连接;
所述动力控制装置与反应管道本体,用以提供其所需的动力。
作为一种优选的技术方案,所述旋转棒的数量为1~5个。
作为一种优选的技术方案,所述旋转棒的数量为2个。
作为一种优选的技术方案,所述旋转副轴的数量为2~5个。
作为一种优选的技术方案,所述反应管道本体为圆柱体。
作为一种优选的技术方案,所述分离孔的个数为100~10000个。
作为一种优选的技术方案,所述分离孔的形状为圆形。
作为一种优选的技术方案,所述分离孔的孔径为1~100mm。
作为一种优选的技术方案,所述副搅拌轴的个数为1~30个。
作为一种优选的技术方案,所述催化剂涂层的厚度为1~3mm。
本实用新型的有益效果:本实用新型设计的制备生物油的进样反应系统,所述制备生物油的进样反应系统,至少包括进样系统以及反应系统;所述进样系统包括第一进料口、进样通道以及进样通道上设置的旋转棒;本实用新型的设计之一在于旋转棒,旋转棒可以较好的防止物料在第一进料口的堆积现象,同时,能够保证物料平稳的进入反应釜。本实用新型的设计之二在于设置复合层的反应管道,最外层为加热层,中间为分离仓,最内层为反应仓,热解反应得到的油水混合物质,通过分离孔进入分离仓,从与分离仓相连接的出料口流出,进入油水分离器。本实用新型的设计之三在于,在反应仓的内壁上设置有催化剂涂层,对于热解反应具有非常好的催化促进作用。本实用新型的设计之四在于,反应仓内设计搅拌棒,非常的有利于推进原料的前进,防止原料的堆积同时,搅拌还非常促进裂解反应的发生,提高反应效率。因而,提供了本实用新型的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为制备生物油的进样反应系统示意图;
符号说明:
1-加热介质入口;2-加热通道;3-分离仓;4-分离孔;5-出料口;6-反应仓; 7-动力控制装置;8-加热介质出口;9-主搅拌轴;10-副搅拌轴;11-第二进料口; 12-催化剂涂层;13-第一进料口;14-旋转副轴;15-旋转轴;16-进样通道。
具体实施方式
参选以下本实用新型的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本实用新型的内容。除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本实用新型所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本实用新型中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本实用新型中所述的“内、外”的含义指的是相对于设备本身而言,指向设备内部的方向为内,反之为外,而非对本实用新型的装置机构的特定限定。
本实用新型中所述的“左、右”的含义指的是阅读者正对附图时,阅读者的左边即为左,阅读者的右边即为右,而非对本实用新型的装置机构的特定限定。
本实用新型中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。
实施例1:
如图1所示,本实用新型的实施例1提供了一种制备生物油的进样反应系统,所述制备生物油的进样反应系统,至少包括进样系统以及反应系统;
所述进样系统包括第一进料口13、进样通道16以及进样通道16上设置的旋转棒;
所述旋转棒包括旋转轴15和设置在旋转轴上的2个旋转副轴14;所述旋转副轴14与旋转轴15相垂直;
所述旋转轴15与进样通道16的内壁相垂直;
所述旋转棒的数量为1个;
所述进样通道16与第二进料口11相通;
所述反应系统包括反应管道本体、第二进料口11、出料口5、加热装置2、动力控制装置7;
所述反应管道本体为圆柱体;
所述反应管道本体包括反应仓6和分离仓3;
所述分离仓3设置在反应仓6的外侧,且所述分离仓3和反应仓6通过分离仓3的内壁相隔;
所述分离仓3的内壁设置有100个分离孔4;
所述分离孔4的形状为圆形;
所述分离孔4的孔径为100mm;
所述反应仓6的右侧壁上设置有搅拌棒;
所述搅拌棒上设置有主搅拌轴9和30个副搅拌轴10;
所述主搅拌轴9与反应管道本体相平行;
所述主搅拌轴9与反应仓的右侧壁相垂直;
所述副搅拌轴10与主搅拌轴9的夹角为60度;
所述反应仓6的内壁上设置有催化剂涂层12;
所述催化剂涂层12的厚度为3mm;
所述加热装置为加热通道2;所述加热通道2设置在分离仓3的外侧;
所述加热通道2上设置加热介质入口1、加热介质出口8;
所述加热通道2内部充满加热介质,用以提供反应所需的热能;
所述第二进料口11与反应仓6的左侧壁相连接;
所述出料口5与分离仓3的右侧壁相连接;
所述动力控制装置7与反应管道本体,用以提供其所需的动力。
实施例2:
如图1所示,本实用新型的实施例2提供了一种制备生物油的进样反应系统,所述制备生物油的进样反应系统,至少包括进样系统以及反应系统;
所述进样系统包括第一进料口13、进样通道16以及进样通道16上设置的旋转棒;
所述旋转棒包括旋转轴15和设置在旋转轴上的3个旋转副轴14;所述旋转副轴14与旋转轴15相垂直;
所述旋转轴15与进样通道16的内壁相垂直;
所述旋转棒的数量为2个;
所述进样通道16与第二进料口11相通;
所述反应系统包括反应管道本体、第二进料口11、出料口5、加热装置2、动力控制装置7;
所述反应管道本体为圆柱体;
所述反应管道本体包括反应仓6和分离仓3;
所述分离仓3设置在反应仓6的外侧,且所述分离仓3和反应仓6通过分离仓3的内壁相隔;
所述分离仓3的内壁设置有10000个分离孔4;
所述分离孔4的形状为圆形;
所述分离孔4的孔径为1mm;
所述反应仓6的右侧壁上设置有搅拌棒;
所述搅拌棒上设置有主搅拌轴9和10个副搅拌轴10;
所述主搅拌轴9与反应管道本体相平行;
所述主搅拌轴9与反应仓的右侧壁相垂直;
所述副搅拌轴10与主搅拌轴9的夹角为60度;
所述反应仓6的内壁上设置有催化剂涂层12;
所述催化剂涂层12的厚度为1mm;
所述加热装置为加热通道2;所述加热通道2设置在分离仓3的外侧;
所述加热通道2上设置加热介质入口1、加热介质出口8;
所述加热通道2内部充满加热介质,用以提供反应所需的热能;
所述第二进料口11与反应仓6的左侧壁相连接;
所述出料口5与分离仓3的右侧壁相连接;
所述动力控制装置7与反应管道本体,用以提供其所需的动力。
实施例3:
如图1所示,本实用新型的实施例3提供了一种制备生物油的进样反应系统,所述制备生物油的进样反应系统,至少包括进样系统以及反应系统;
所述进样系统包括第一进料口13、进样通道16以及进样通道16上设置的旋转棒;
所述旋转棒包括旋转轴15和设置在旋转轴上的5个旋转副轴14;所述旋转副轴14与旋转轴15相垂直;
所述旋转轴15与进样通道16的内壁相垂直;
所述旋转棒的数量为2个;
所述进样通道16与第二进料口11相通;
所述反应系统包括反应管道本体、第二进料口11、出料口5、加热装置2、动力控制装置7;
所述反应管道本体为圆柱体;
所述反应管道本体包括反应仓6和分离仓3;
所述分离仓3设置在反应仓6的外侧,且所述分离仓3和反应仓6通过分离仓3的内壁相隔;
所述分离仓3的内壁设置有5000个分离孔4;
所述分离孔4的形状为圆形;
所述分离孔4的孔径为80mm;
所述反应仓6的右侧壁上设置有搅拌棒;
所述搅拌棒上设置有主搅拌轴9和10个副搅拌轴10;
所述主搅拌轴9与反应管道本体相平行;
所述主搅拌轴9与反应仓的右侧壁相垂直;
所述副搅拌轴10与主搅拌轴9的夹角为60度;
所述反应仓6的内壁上设置有催化剂涂层12;
所述催化剂涂层12的厚度为2mm;
所述加热装置为加热通道2;所述加热通道2设置在分离仓3的外侧;
所述加热通道2上设置加热介质入口1、加热介质出口8;
所述加热通道2内部充满加热介质,用以提供反应所需的热能;
所述第二进料口11与反应仓6的左侧壁相连接;
所述出料口5与分离仓3的右侧壁相连接;
所述动力控制装置7与反应管道本体,用以提供其所需的动力。
前述的实例仅是说明性的,用于解释本公开的特征的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本实用新型的特征的示例的选择限制。而且在科技上的进步将形成由于语言表达的不准确的原因而未被目前考虑的可能的等同物或子替换,且这些变化也应在可能的情况下被解释为被所附的权利要求覆盖。
Claims (10)
1.一种制备生物油的进样反应系统,其特征在于,所述制备生物油的进样反应系统,至少包括进样系统以及反应系统;
所述进样系统包括第一进料口、进样通道以及进样通道上设置的旋转棒;
所述旋转棒包括旋转轴和设置在旋转轴上的若干旋转副轴;所述旋转副轴与旋转轴相垂直;
所述旋转轴与进样通道的内壁相垂直;
所述进样通道与第二进料口相通;
所述反应系统包括反应管道本体、第二进料口、出料口、加热装置、动力控制装置;
所述反应管道本体包括反应仓和分离仓;
所述分离仓设置在反应仓的外侧,且所述分离仓和反应仓通过分离仓的内壁相隔;
所述分离仓的内壁设置有若干分离孔;
所述反应仓的右侧壁上设置有搅拌棒;
所述搅拌棒上设置有主搅拌轴和若干副搅拌轴;
所述主搅拌轴与反应管道本体相平行;
所述主搅拌轴与反应仓的右侧壁相垂直;
所述副搅拌轴与主搅拌轴的夹角为60度;
所述反应仓的内壁上设置有催化剂涂层;
所述加热装置为加热通道;所述加热通道设置在分离仓的外侧;
所述加热通道上设置加热介质入口、加热介质出口;
所述加热通道内部充满加热介质,用以提供反应所需的热能;
所述第二进料口与反应仓的左侧壁相连接;
所述出料口与分离仓的右侧壁相连接;
所述动力控制装置与反应管道本体,用以提供其所需的动力。
2.如权利要求1所述的制备生物油的进样反应系统,其特征在于,所述旋转棒的数量为1~5个。
3.如权利要求2所述的制备生物油的进样反应系统,其特征在于,所述旋转棒的数量为2个。
4.如权利要求1所述的制备生物油的进样反应系统,其特征在于,所述旋转副轴的数量为2~5个。
5.如权利要求1所述的制备生物油的进样反应系统,其特征在于,所述反应管道本体为圆柱体。
6.如权利要求1所述的制备生物油的进样反应系统,其特征在于,所述分离孔的个数为100~10000个。
7.如权利要求1所述的制备生物油的进样反应系统,其特征在于,所述分离孔的形状为圆形。
8.如权利要求1所述的制备生物油的进样反应系统,其特征在于,所述分离孔的孔径为1~100mm。
9.如权利要求1所述的制备生物油的进样反应系统,其特征在于,所述副搅拌轴的个数为1~30个。
10.如权利要求9所述的制备生物油的进样反应系统,其特征在于,所述催化剂涂层的厚度为1~3mm。
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