CN216073602U - 一种无氧干馏催化系统反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种无氧干馏催化系统反应器，包括主裂解反应器和催化蒸馏器，所述主裂解反应器内部的上层设有内旋转脱水裂解反应器，所述内旋转脱水裂解反应器一端设有螺旋密封进料器，另一端设有导旋装置，所述内旋转脱水裂解反应器与所述螺旋密封进料器之间设有若干管道，所述主裂解反应器的一侧设有所述催化蒸馏器。本实用新型的有益效果是：以各种农林废弃物为生物炭制备原料，并进一步转化为各种高效缓释肥，实现了废弃物的高效资源化利用，具有良好的环境社会经济效益；该反应器实现了各种有毒或危害有机物的裂解，安全高效；该反应器还集催化裂解、催化蒸馏，压缩收集功能一体化，制备方法简单快捷，得到的有机肥纯度较高。
Description
技术领域
本实用新型属于有机肥制备领域，尤其是涉及一种无氧干馏催化系统反应器。
背景技术
目前，针对有机废弃物(病死畜禽、农林三废、畜禽粪便)的无害化处理与循环利用，得到了社会高度的重视，对于有机废弃物的分解和提取，有助于环境的改善。
原有的技术，以生物炭为智能载体开发多种高效有机肥。生物炭因自身具有呈碱性、多孔性、丰富的碳含量、养分含量、稳定性良好的特点，所以可长期稳定存在于土壤环境，并具有改善土壤透气性、水分养分吸持能力、提高土壤有机质含量、养分含量、促进作物生长的作用。在此基础上，以生物炭为智能载体，通过共热解、浸泡、包裹等方法实现养分元素在生物炭空隙中的吸持富集，制备为各种缓释肥。但是，原有的设备和方案方案，无法高效裂解以各种农林废弃物为生物炭的制备原料，因此，实用新型一种新型的反应器，尤为重要。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是提供一种无氧干馏催化系统反应器，尤其适合将农林废弃物裂解蒸馏催化为有机肥。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种无氧干馏催化系统反应器，其特征在于，包括：主裂解反应器，所述主裂解反应器内部的上层设有内旋转脱水裂解反应器，所述内旋转脱水裂解反应器一端设有螺旋密封进料器，另一端设有导旋装置，并且，所述内旋转脱水裂解反应器与所述螺旋密封进料器之间设有若干管道；
其中，所述内旋转脱水裂解反应器内部设有反应区，所述螺旋密封进料器通过所述导旋装置的推动从所述管道将物料输送至所述反应区，进行裂解反应，以及
所述气体净化处理系统包括气液分离器和催化塔，物料裂解后得到油气分子由负压挤入所述气液分离器进行气液分离，再进入所述催化塔催化，以得到有机肥。
进一步的，还包括催化蒸馏器，所述催化蒸馏器对物料完成裂解后得到的油气分子进行蒸馏。
进一步的，在所述内旋转脱水裂解反应器的外顶部设有气体压缩机，所述内旋转脱水裂解反应器与所述气体压缩机由通管连接，所述气体压缩机可对裂解后得到的油气分子进行压缩收集。
进一步的，所述内旋转脱水裂解反应器的内壁上设有内旋转前置刮板和内旋转后置刮板；
其中，所述内旋转前置刮板将物料均匀涂抹于所述内旋转脱水裂解反应器的内壁上，所述内旋转后置刮板将挂壁物料从内壁上剥落。
进一步的，还包括副裂解反应器，所述副裂解反应器设有缓冲区，所述缓冲区裂解未能被所述主裂解反应器裂解的物料。
进一步的，还包括氮气置换装置，所述氮气置换装置在裂解反应前，将反应器内的氧含量的体积分数置换到小于0.5％。
进一步的，所述气体净化处理系统还包括冷风机，所述冷风机设于所述主裂解反应器的顶部，所述冷风机在物料完成裂解后对反应器进行冷却。
进一步的，所述气体净化处理系统还包括气体净化器，所述气体净化器设于所述催化蒸馏器的尾端，所述气体净化器在物料裂解完成后，对得到的油气分子进行水洗、干燥和脱水，以得到有机肥。
本实用新型具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，以各种农林废弃物为生物炭制备原料，并进一步转化为各种高效缓释肥，实现了废弃物的高效资源化利用，具有良好的环境社会经济效益；该反应器实现了各种有毒或危害有机物的裂解，安全高效；该反应器还集催化裂解、催化蒸馏，压缩收集功能一体化，制备方法简单快捷，得到的有机肥纯度较高。
附图说明
图1是本实用新型实施例的一种无氧干馏催化系统反应器示意图。
图中：
1、主裂解反应器 2、副裂解反应器 3、催化蒸馏器
4、氮气置换装置 5、冷风机 6、气体净化器
7、气体压缩机 8、气液分离器 9、催化塔
101、内旋转脱水裂解反应器 102、螺旋密封进料器 103、导旋装置
104、管道 111、内旋转前置刮板 112、内旋转后置刮板
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
如图1所示，出示了本实用新型实施例的结构，本实用新型实施例涉及一种无氧干馏催化系统反应器，包括主裂解反应器1、副裂解反应器2、催化蒸馏器3、氮气置换装置4，以及安装在主裂解反应器1内部的内旋转脱水裂解反应器101、螺旋密封进料器102、导旋装置103和管道104，并且内旋转脱水裂解反应器101的侧壁上安装有内选装前置刮板111和内旋转后置刮板112，以及还包括气体净化处理系统，气体净化处理系统包括冷风机5、气体净化器6、气液分离器8和催化塔9；
本实例的工作过程：
主裂解反应器1内部设有反应区，反应区位于内旋转脱水裂解反应器101 的正下方，内旋转脱水裂解反应器101用于将以农林废弃物作为生物炭的物料进行连续脱水裂解，在内旋转脱水裂解反应器101的一侧安装有螺旋密封进料器102，在另一侧安装有导旋装置103，在内旋转脱水裂解反应器101 与螺旋密封进料器102之间安装有若干管道104，通过管道104，依靠导旋装置103的旋转推进作用，配合螺旋密封进料器102将物料推送到内旋转脱水裂解反应器101内，在脱水完成后，再到反应区进行催化裂解。
反应区是设立在主裂解反应器1内部反应平台，反应区规定，可避免物料在反应器内无法区分的问题，因物料催化裂解后得到物质与原有物料相似度极高，因而用反应区加以区分。
优选的，为避免物料不能在主裂解反应器1的反应区内裂解完全，在主裂解反应器1后并列安装有副裂解反应器2，副裂解反应器2上设有缓冲区，未能在主裂解反应器1内裂解的物料，可在副裂解反应器2的缓冲区内裂解完全，保证物料充分裂解，提高物料的转化率。
进一步优化方案，在物料裂解完成后，得到油气分子，催化蒸馏器3对油气分子进行催化蒸馏，并通过气体压缩机7对油气分子进行压缩收集，在压缩完成后，气体净化器6对油气分子水洗、干燥和脱水，以得到高纯度的有机缓释肥。
在对得到的油气分子进行催化前，气体净化处理系统由负压将油气分子排入气液分离器8进行气液分离，再进入催化塔9进行催化，以便得到有机肥。
可以理解的是，通过气体净化处理系统对得到的油气分子进行气液分离，可提高物料的转化率，分开催化裂解，保证了催化裂解的成功率。
优选的，在进行以农林废弃物为生物炭的物料裂解前，需要对反应器进行除氧操作，启动氮气置换装置4，将反应器内的氧气置换出去，保养氧气含量在反应器内至多不大于0.5％(体积分数)。
优选的，在物料催化裂解与催化蒸馏完成，得到有机缓释肥之后，需要对反应器进行冷却，此时，启动冷风机5，冷风机5鼓出冷风，对反应器进行冷却处理。
根据本实用新型实施例的一种无氧干馏催化系统反应器，其产生的有益效果是：由于采用上述技术方案，以各种农林废弃物为生物炭制备原料，并进一步转化为各种高效缓释肥，实现了废弃物的高效资源化利用，具有良好的环境社会经济效益；该反应器实现了各种有毒或危害有机物的裂解，安全高效；该反应器还集催化裂解、催化蒸馏，压缩收集功能一体化，制备方法简单快捷，得到的有机肥纯度较高。
以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
Claims (8)
1.一种无氧干馏催化系统反应器，其特征在于，包括：主裂解反应器和气体净化处理系统，所述主裂解反应器内部的上层设有内旋转脱水裂解反应器，所述内旋转脱水裂解反应器一端设有螺旋密封进料器，另一端设有导旋装置，并且，所述内旋转脱水裂解反应器与所述螺旋密封进料器之间设有若干管道；
其中，所述内旋转脱水裂解反应器内部设有反应区，所述螺旋密封进料器通过所述导旋装置的推动从所述管道将物料输送至所述反应区，进行裂解反应，以及
所述气体净化处理系统包括气液分离器和催化塔，物料裂解后得到油气分子由负压挤入所述气液分离器进行气液分离，再进入所述催化塔催化，以得到有机肥。
2.根据权利要求1所述的一种无氧干馏催化系统反应器，其特征在于，还包括催化蒸馏器，所述催化蒸馏器对物料完成裂解后得到的油气分子进行蒸馏。
3.根据权利要求1所述的一种无氧干馏催化系统反应器，其特征在于，在所述内旋转脱水裂解反应器的外顶部设有气体压缩机，所述述内旋转脱水裂解反应器与所述气体压缩机由通管连接，所述气体压缩机可对裂解后得到的油气分子进行压缩收集。
4.根据权利要求3所述的一种无氧干馏催化系统反应器，其特征在于，所述内旋转脱水裂解反应器的内壁上设有内旋转前置刮板和内旋转后置刮板；
其中，所述内旋转前置刮板将物料均匀涂抹于所述内旋转脱水裂解反应器的内壁上，所述内旋转后置刮板将挂壁物料从内壁上剥落。
5.根据权利要求1所述的一种无氧干馏催化系统反应器，其特征在于，还包括副裂解反应器，所述副裂解反应器设有缓冲区，所述缓冲区裂解未能被所述主裂解反应器裂解的物料。
6.根据权利要求1所述的一种无氧干馏催化系统反应器，其特征在于，还包括氮气置换装置，所述氮气置换装置在裂解反应前，将反应器内的氧含量的体积分数置换到小于0.5％。
7.根据权利要求1所述的一种无氧干馏催化系统反应器，其特征在于，所述气体净化处理系统还包括冷风机，所述冷风机设于所述主裂解反应器的顶部，所述冷风机在物料完成裂解后对反应器进行冷却。
8.根据权利要求2所述的一种无氧干馏催化系统反应器，其特征在于，所述气体净化处理系统还包括气体净化器，所述气体净化器设于所述催化蒸馏器的尾端，所述气体净化器在物料裂解完成后，对得到的油气分子进行水洗、干燥和脱水，以得到有机肥。
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