生物质自热自循环式热裂解制取液体燃料的方法及其装置

摘要

本发明涉及一种生物质自热自循环式热裂解制取液体燃料的方法及其装置。通过两级旋风分离器和炭过滤器可以有效回收固体物质和炭，利用喷淋冷凝收集热解挥发份中大部分的重质油分，进一步利用电捕捕捉挥发份中的微小油滴，利用最后的间壁水冷器对轻质油分进行补充冷却收集，挥发份从冷却系统入口处的200℃通过逐级冷却收集生物油，最终达到出口处的30℃以下，基本完成挥发份中可冷凝部分的全部收集。通过快速热裂解技术以及分级冷却收集工艺，将纤维素类生物质废料转化为不同品味级别的液体燃料，同时对热裂解过程中挥发份气体与焦炭产物的回收与利用，实现对整套热裂解系统的自身的加热，节约成本。

主权项

1.生物质自热自循环式热裂解制取液体燃料的方法，其特征在于包括如下工艺步骤：1)原料进入料斗并经组合式给料装置(1)给入流化床反应器(2)，在流化床反应器(2)内热裂解后的挥发分通过一级旋风分离器(4)、二级旋风分离器(5)和炭过滤器(6)实现气炭分离，一级旋风分离器(4)下分离出的固体产物直接返料进入流化床反应器(2)提供热量，二级旋风分离器(5)下和炭过滤器(6)下分离下来的炭送到炭燃烧炉(15)内燃烧生成烟气，流经反应器换热器(3)对流化床反应器(2)内流化介质石英沙进行加热以提供热裂解所需的热量，经过反应器换热器(3)后已部分冷却的热烟气通入原料干燥室(17)并排空，在原料干燥室(17)内干燥后的原料收集于料仓(16)；2)经步骤1)中二级旋风分离器(5)和炭过滤器(6)得到的挥发份进入喷淋塔(7)，冷凝介质经过喷淋塔(7)的喷嘴雾化，将进入喷淋塔(7)中的裂解气体充分冷凝成生物油，并捕集生物油颗粒，一同回落入油液分离器(8)中，油液分离器(8)上层为密度较小的喷淋介质，下层为密度较大的生物油，生物油积累至一定程度进入储油罐(9)存储，上部的喷淋介质在喷淋介质冷却器(10)中经过水冷换热之后在泵的作用下循环利用；3)经步骤2)中喷淋塔(7)喷淋冷凝后的生物质裂解挥发份含有不可冷凝气体和少量生物油微小液滴进入电捕焦油器(11)进一步收集生物油；4)步骤3)中的挥发份再经一级间壁式水冷器(4)和二级间壁式水冷器(5)进一步冷却挥发份，从二级间壁式水冷器(5)出来的不可凝裂解气体经过气体滤清装置(14)后，由煤气泵将部分气体再循环输送到流化床反应器(2)用作流化气体，多余气体输送到储气罐(18)经过进一步处理作燃气或其他用途。