專利名稱：一種生物質加工裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及農業加工機械，特別是一種生物質加工裝置。
二背景技術：
生物質(如農業秸桿、木材等)是可再生的能源，利用加熱裂解、結合二 次加工工藝可以將生物質轉化為炭、液體燃料油和氣體，從而得到人類生產生 活所需要的燃料和化工產品，目前，典型具有商業化生產潛力的生物質加工裝
置，包括文獻(Diebold J P, Czemik S， Scahill J W, Philips S D, Feik C J. Hot-gas filtration to remove char from pyrolysis vapours produced in the vortex reactor at NREL. In: Milne T A， editor. Biomass Pyrolysis Oil Properties and Combustion Meeting. NREL， 1994， p.卯~108)提到的燒蝕渦流反應器，生物質裂解后的固體 和氣體產物在反應器外用適當的裝置分離；另一文獻(Wagenaar B M, Kuipers J A M， Prins W, Van Swaaij W P M. The rotating cone flash pyrolysis reactor. Blacltie Academic and Professional, 1994， vol. 2: 1122~1133)還提到了一種旋轉錐反應器； 還有文獻(B. Scholze, C. Hanser， D. Meier. Characterization of the water-insoluble fraction from fast pymlysis liquids (pyrolytic lignin) Part II. GPC， carbonyl goups, and 13C-NMR Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 58-59 (2001) 387-400.) 提到流化床反應器，這些裝置只重視了生物質裂解加工，部分考慮到了裂解產 物的氣固分離問題，沒有考慮到裂解木焦油的二次加工及裂解熱量的來源問題， 故改進勢在必行。
三
實用新型內容
針對上述情況，為克服現有技術缺陷，本實用新型之目的就是提供一種生 物質加工裝置，可有效解決木焦油的二次加工及裂解熱量的來源問題，其解決 的技術方案是，裂解反應器上有生物質原料進口、裂解產物炭和氣體出口，其 中，氣體出口經管道與沉降室相連，炭出口與木炭儲罐相連通，并經管道與氣 化室的進氣口、沉降室下出口和旋分分離器下出口相連通，沉降室依次經旋分 分離器、絲網過濾器和分流塔相連通，沉降室下出口同旋分分離器的下出口和氣化室進口相連通，分流塔上出口經管道與裂解反應器和氣化室相連通，分流 塔下出口經管道和加氫反應器進氫氣入口相連通，分流塔上側部由管道與木醋 液儲罐相連通，加氫反應器經管道和加氫產物儲罐相連通，氣化室的下部裝有 排渣管。本實用新型結構新穎獨特，清潔、環保，是加工機械上的一個創新。
四
附圖為本實用新型的結構主視圖。
五具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作詳細說明。
由附圖給出，本實用新型裂解反應器1上有生物質原料進口 12、裂解產物 炭和氣體出口，其中，氣體出口經管道與沉降室2相連，炭出口與木炭儲罐8 相連通，并經管道與氣化室7的進氣口、沉降室2下出口和旋分分離器3下出 口相連通，沉降室2依次經旋分分離器3、絲網過濾器4和分流塔5相連通，沉 降室2下出口同旋分分離器3的下出口和氣化室7進口相連通，分流塔5上出 口經管道與裂解反應器1和氣化室7相連通，分流塔5下出口經管道和加氫反 應器6進氫氣入口 13相連通，分流塔5上側部由管道與木醋液儲罐9相連通， 加氫反應器經管道和加氫產物儲罐10相連通，氣化室7的下部裝有排渣管11 。
為了保證使用效果，所說的裂解反應器l，可以是固定床、移動床、流化床 等目前所采用的生物質快速裂解和慢速裂解反應器；所說的裂解反應器其上的 產物炭和氣體出口為同一出口或分置成2個出口，如為同一出口時產物炭和氣 體直接進入沉降室；所說的沉降室2，旋分分離器3，絲網過濾器4為高溫油氣 除塵系統，可以是一個，也可是多個并聯或串聯操作的，其中沉降室2，旋分分 離器3可以與裂解反應器1加工成一體的結構，旋分分離器3可以設計安裝在 沉降室2內部，也可以根據需要用沉降室2，旋分分離器3，絲網過濾器4三種 設備中的一種或集中進行組合形成除塵系統；所說的沉降室2，可以是平流沉降 (通過其中的氣體為水平流動)，也可以是豎流沉降(通過其中的氣體為垂直流 動)，也可以通過安裝斜板、斜管使通過其中的氣體以一定的傾斜角度流動；所 說的加氫反應器6，可以是低壓、中壓或高壓加氫反應器，反應壓力在0.1 20MPa之間；所說的加氫反應器6，內部裝填有催化劑，催化劑為以鈷、鉬、鎳、鉤為 主要成分的加氫處理或加氫裂化催化劑，也可以是鉑、錸為主要成分的貴金屬 催化劑；所說的氣化器7為移動床或流化床反應器；所說的絲網過濾器4內部 裝有絲網隔層；所說的分流塔5可以是板式塔或填料塔，塔頂有冷凝器(圖中 未畫出)，塔底有或無再沸器，塔頂氣體溫度要冷凝到40T以下，塔底溫度控 制在200 °C以上。
本實用新型的工作情況是，生物質進入裂解反應器l，在500 800。C裂解， 得油氣和木炭，木炭一部分進入氣化器7，與空氣反應生成一氧化碳，氣化后的 殘渣由下部排渣管排出與木醋液一同作為有機肥料的原料使用，木炭另一部分 進入木炭儲罐供二次加工用，高溫油氣夾帶炭粉塵依次通過沉降室2，旋分分離 器3，絲網過濾器4，分離粉塵后進入分餾塔5，高溫油氣分餾成中熱值氣體， 木醋液，木焦油，其中中熱值氣體與氣化器7產生的一氧化碳混合后供裂解反 應器作燃料使用，木醋液送入木醋液儲罐供二次加工用，木焦油則進入加氫反 應器6，在300 500T經過加氫反應生成加氫產物，本實用新型在裂解產物氣固 分離中綜合了重力沉降，旋分分離和絲網過濾，使高溫油氣滿足了分離和二次 加工的要求；過程中所消耗的裂解能量來自生物質裂解后產生的中熱值氣體和 固體木炭氣化后的一氧化碳，清潔，環保，能耗低；通過加氫反應，將木焦油 轉化成加氫產物，而加氫產物通過進一步分離后可以得到液化氣、汽油、柴油 等燃料，本實用新型操作簡單，清潔，環保，無污染，能耗低，生產效率高， 經濟和社會效益顯著。
權利要求1、一種生物質加工裝置，其特征在于，裂解反應器(1)上有生物質原料進口(12)、裂解產物炭和氣體出口，其中，氣體出口經管道與沉降室(2)相連，炭出口與木炭儲罐(8)相連通，并經管道與氣化室(7)的進氣口、沉降室(2)下出口和旋分分離器(3)下出口相連通，沉降室(2)依次經旋分分離器(3)、絲網過濾器(4)和分流塔(5)相連通，沉降室(2)下出口同旋分分離器(3)的下出口和氣化室(7)進口相連通，分流塔(5)上出口經管道與裂解反應器(1)和氣化室(7)相連通，分流塔(5)下出口經管道和加氫反應器(6)進氫氣入口(13)相連通，分流塔(5)上側部由管道與木醋液儲罐(9)相連通，加氫反應器經管道和加氫產物儲罐(10)相連通，氣化室(7)的下部裝有排渣管(11)。
2、 根據權利要求1所述的生物質加工裝置，其特征在于，所說的裂解反應 器(1)為固定床、移動床、流化床生物質快速裂解和慢速裂解反應器。
3、 根據權利要求1或2所述的生物質加工裝置，其特征在于，所說的裂解 反應器其上的產物炭和氣體出口為同一出口或分置成2個出口 。
4、 根據權利要求1所述的生物質加工裝置，其特征在于，所說的沉降室(2)， 旋分分離器(3)，絲網過濾器(4)是高溫油氣除塵系統，為一個、多個并聯或 串聯操作，其中沉降室(2)，旋分分離器(3)與裂解反應器(1)加工成一體 的結構，旋分分離器(3)安裝在沉降室(2)內部，用沉降室(2)，旋分分離 器(3)，絲網過濾器(4)三種設備中的一種或集中進行組合形成除塵系統。
5、 根據權利要求1所述的生物質加工裝置，其特征在于，所說的沉降室(2) 是平流沉降，或豎流沉降，或安裝斜板、斜管。
6、 根據權利要求1所述的生物質加工裝置，其特征在于，所說的加氫反應 器(6)是低壓、中壓或高壓加氫反應器，反應壓力在0. 1 20MPa之間，加氫 反應器(6)內部裝填有催化劑。
7、 根據權利要求1所述的生物質加工裝置，其特征在于，所說的氣化器(7) 為移動床反應器。
8、 根據權利要求1所述的生物質加工裝置，其特征在于，所說的絲網過濾 器(4)內部裝有絲網隔層。
9、 根據權利要求1所述的生物質加工裝置，其特征在于，所說的分流塔(5) 可以是板式塔或填料塔，塔頂有冷凝器。
專利摘要本實用新型涉及一種生物質加工裝置，有效解決木焦油的二次加工及裂解熱量的來源問題，該方案是，裂解反應器上有生物質原料進口、裂解產物炭和氣體出口，氣體出口經管道與沉降室相連，炭出口與木炭儲罐相連通，并經管道與氣化室的進氣口、沉降室下出口和旋分分離器下出口相連通，沉降室依次經旋分分離器、絲網過濾器和分流塔相連通，沉降室下出口同旋分分離器的下出口和氣化室進口相連通，分流塔上出口經管道與裂解反應器和氣化室相連通，分流塔下出口經管道和加氫反應器進氫氣入口相連通，分流塔上側部由管道與木醋液儲罐相連通，加氫反應器經管道和加氫產物儲罐相連通，氣化室的下部裝有排渣管，本實用新型結構新穎獨特，環保，是加工機械上的一個創新。
文檔編號C10B53/02GK201288166SQ200820149310
公開日2009年8月12日 申請日期2008年9月19日 優先權日2008年9月19日
發明者肖進彬 申請人:肖進彬