一种熔融盐喷淋热解生物质联合制备生物油和多孔生物炭的装置与方法

摘要

本发明涉及生物质资源利用领域，提供了一种熔融盐喷淋热解生物质联合制备生物油和多孔生物炭的装置与方法。采用具有高蓄热—传热功能的熔融盐作为热载体，以喷淋方式使熔融盐与生物质充分接触实现快速热解，熔盐离子为生物质热解提供均相催化或化学反应控制。熔融盐可存储反应过程放出的热量，充当反应介质的作用，使化学热与外部热量得到合理利用。热解炭经熔盐持续渗透以及冲刷，清除堵塞在炭空隙中的焦油，使得热解炭的空隙开放和畅通，形成具有一定吸附能力的多孔生物碳。本发明采用双熔盐喷淋热解系统。该方法工艺流程短，操作简便，通过热解篮将原料送入或移出，热解炭与熔盐分离简单，最终实现热解生物质联合制备生物油和生物炭。

主权项

一种熔融盐喷淋热解生物质联合制备生物油和多孔生物炭的装置，其特征在于，该装置包括两套物料输送装置、两套喷淋热解装置、旋液分离器、固体残渣收集出口、熔盐加热池、RY型熔盐循环泵、冷凝器、液体收集器和气体收集器；物料输送装置和喷淋热解装置相连构成熔盐喷淋热解生物质主体系统，整个装置采用方体仓结构；两套物料输送装置和两套喷淋热解装置交替配合工作；物料输送装置采用直线螺纹步进方式输送，物料输送装置上端为进料口，其内部设有方体物料篮，物料篮底部为多孔结构，孔径小于0.5mm，物料篮与螺纹传输杆相连，并通过直线丝杆步进机控制；物料输送装置内部设有物料篮支撑架，用于支撑物料篮；物料输送装置与喷淋热解装置采用物料进出密封卡槽接触，实现物料输送装置与喷淋热解装置之间密封相通；喷淋热解装置包括熔盐喷淋头、微孔过滤挡板和滤渣出口，喷淋热解装置外层采用保温板包覆，形成保温层；喷淋热解装置内部上端设有熔盐喷淋头，喷淋热解装置内部下端设有微孔过滤挡板，孔径小于100目；喷淋热解装置下端外侧设有滤渣出口；喷淋热解装置底部与旋液分离器连接，避免熔盐在旋液分离器中冷凝，旋液分离器外壁采用电阻丝辅助加热；旋液分离器上设有固体残渣收集出口，旋液分离器依次通过熔盐加热池和RY型熔盐循环泵回流至喷淋热解装置，通过熔盐喷淋头循环利用；热解气出口设置在喷淋热解装置顶部，经冷凝器冷凝收集生物油，不可泠凝可燃气进入气体收集器或焚烧提供热量；其外部通过熔盐加热池与可调速RY型熔盐循环泵相连，防止熔融盐与生物质在喷淋热解装置反应时凝固，熔融盐在喷淋热解装置中的停留时间不低于5s；熔盐加热池和RY型熔盐循环泵之间设有熔盐池阀门Ⅰ，RY型熔盐循环泵与1号喷淋热解装置之间设有熔盐池阀门Ⅱ，RY型熔盐循环泵与2号喷淋热解装置之间设有熔盐池阀门Ⅲ。