專利名稱：一種木屑快速裂解流化床反應(yīng)器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及木屑資源化的快速裂解流化床反應(yīng)器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
快速裂解技術(shù)被應(yīng)用于生物質(zhì)快速裂解制取生物油，木屑快速裂解流化床反應(yīng)器的作用主要是在無(wú)氧或缺氧、高溫高加熱速率、超短反應(yīng)時(shí)間條件下，通過(guò)快速熱解，將生物質(zhì)(主要含纖維素、半纖維素、木質(zhì)素)的長(zhǎng)鏈大分子多聚物斷裂成短鏈的小分子物質(zhì)， 產(chǎn)物主要有蒸汽、煙物質(zhì)、焦炭等，經(jīng)過(guò)快速冷卻形成生物油，但是現(xiàn)有的生物質(zhì)裂解反應(yīng)器不足之處是缺氧或無(wú)氧條件難于控制、熱媒的傳質(zhì)傳熱速率低、冷凝速率慢，裂解產(chǎn)物生物油產(chǎn)率低，含氧率高，油品質(zhì)差。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種木屑快速裂解流化床反應(yīng)器系統(tǒng)，與現(xiàn)有的裂解裝置相比，可提高生物油產(chǎn)率與品質(zhì)。采用的技術(shù)方案是一種木屑快速裂解流化床反應(yīng)器系統(tǒng)，包括真空進(jìn)料器、流化床、旋風(fēng)分離器、快速冷凝器，所述的木屑快速裂解流化床反應(yīng)器與真空進(jìn)料器連接，流化床外壁裝有電熱裝置，電熱裝置外側(cè)壁設(shè)有保溫層，流化床設(shè)有熱媒介質(zhì)層，流化床底部連接預(yù)熱載氣進(jìn)氣管，流化床上部通過(guò)輸氣管連接到旋風(fēng)分離器，旋風(fēng)分離器經(jīng)輸氣管與快速冷凝器相連。進(jìn)一步地，快速冷凝器通過(guò)輸氣管與廢氣處理裝置相連，在廢氣處理裝置后部設(shè)有真空泵。所述的一種木屑裂解流化床真空進(jìn)料器的直徑0. 07m-0. Im,長(zhǎng)0. 8m_l. 0m。另外，所述流化床底向上安裝有檢測(cè)溫度的熱點(diǎn)偶。便于控制流化床內(nèi)部的溫度。進(jìn)一步地，所述熱媒介質(zhì)層采用石英砂熱媒介質(zhì)層，石英砂粒徑0. 5mm，層高 0.3-0. 5m。所述快速冷凝器選用套管式換熱器。本實(shí)用新型采用的真空進(jìn)料器，有利于保證流化床反應(yīng)器內(nèi)部缺氧或無(wú)氧狀態(tài)， 提高有的品質(zhì)；采用熱媒石英砂，具有傳質(zhì)傳熱速率高，有利于木屑充分快速裂解，提高其產(chǎn)率；采用快速冷凝器，能夠快速有效的使裂解的氣體轉(zhuǎn)化成氣體，提高其產(chǎn)率；采用真空泵有利于使裂解氣體在工藝中快速傳輸，防止裂解氣體在輸送過(guò)程中凝結(jié)，堵塞管路，有利于提高產(chǎn)率。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖其中1為真空進(jìn)料器，2為載氣進(jìn)氣管，3為流化床，4為熱媒介質(zhì)層，5為電熱裝置，6為保溫層，7為旋風(fēng)分離器，8為快速冷凝器，9為廢氣處理裝置，10為真空泵。
具體實(shí)施方案[0012]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。.一種木屑快速裂解流化床反應(yīng)器系統(tǒng)包括真空進(jìn)料器1，載氣進(jìn)氣管2，流化床 3，熱媒介質(zhì)層4，電熱裝置5，保溫層6，旋風(fēng)分離器7，快速冷凝器8，廢氣處理裝置9，真空泵10。真空進(jìn)料器1可以為螺旋進(jìn)料器，熱媒介質(zhì)層4選用熱媒石英砂層。在所述的木屑快速裂解流化床3反應(yīng)器與真空進(jìn)料器1連接，真空進(jìn)料器1直徑 0. 07m-0. Im,長(zhǎng)0. 8m-1. Om ；真空進(jìn)料器1進(jìn)口在熱媒石英砂層上，石英砂層高0. 3-0. 5m， 粒徑0. 5mm左右；流化床3反應(yīng)器外壁裝有電熱裝置5，從流化床底向上每隔120mm安裝一個(gè)熱點(diǎn)偶檢測(cè)溫度，床內(nèi)溫度可控制在300°C 700°C ；電熱裝置外側(cè)壁采用的保溫層6為石棉保溫層；流化床3底部連接預(yù)熱載氣進(jìn)氣管2，通入氮?dú)膺M(jìn)行預(yù)熱，氮?dú)忸A(yù)熱后通過(guò)壓縮機(jī)后通入到流化床內(nèi)，使床內(nèi)的石英砂流化；流化床上部接有輸氣管，其將氣體輸送到旋風(fēng)分離器7，將氣體和顆粒物分離；分離后氣體進(jìn)入套管式快速冷凝器8，將可冷凝的氣體冷凝成生物油分離；冷凝器出來(lái)的氣體含有不可冷凝的有機(jī)氣體，使其經(jīng)過(guò)廢氣處理裝置 9得到凈化處理；處理后的氣體通過(guò)真空泵排放。本實(shí)用新型的有益效果是在無(wú)氧或缺氧、高溫高加熱速率(1000-10000K/S的升溫速率)、超短反應(yīng)時(shí)間(小于2s)條件下，通過(guò)流化床快速熱解，將木屑(主要含纖維素、 半纖維素、木質(zhì)素)的長(zhǎng)鏈大分子多聚物斷裂成短鏈的小分子物質(zhì)，產(chǎn)物主要有蒸汽、煙物質(zhì)、焦炭等經(jīng)過(guò)分離后，進(jìn)入快速冷凝器冷凝后形成生物油，提高了生物油的產(chǎn)率和品質(zhì)。
權(quán)利要求1.一種木屑快速裂解流化床反應(yīng)器系統(tǒng)，包括真空進(jìn)料器(1)、流化床(3)、旋風(fēng)分離器(7)、快速冷凝器(8)，其特征在于，所述的木屑快速裂解流化床C3)反應(yīng)器與真空進(jìn)料器 (1)連接，流化床C3)外壁裝有電熱裝置(5)，電熱裝置( 外側(cè)壁設(shè)有保溫層(6)，流化床 (3)設(shè)有熱媒介質(zhì)層，流化床(3底部連接預(yù)熱載氣進(jìn)氣管(2，流化床上部通過(guò)輸氣管連接到旋風(fēng)分離器(7)，旋風(fēng)分離器(7)經(jīng)輸氣管與快速冷凝器(8)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的木屑快速裂解流化床反應(yīng)器系統(tǒng)，其特征在于，快速冷凝器(8) 通過(guò)輸氣管與廢氣處理裝置(9)相連，在廢氣處理裝置(9)后部設(shè)有真空泵(10)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種木屑快速裂解流化床反應(yīng)器系統(tǒng)，其特征是，在所述的一種木屑裂解流化床真空進(jìn)料器(1)的直徑0. 07m-0. Im,長(zhǎng)0. 8m_l. 0m。
4.如權(quán)利要求1-3任一所述的一種木屑快速裂解流化床反應(yīng)器系統(tǒng)，其特征在于，所述流化床底向上安裝有檢測(cè)溫度的熱點(diǎn)偶。
5.如權(quán)利要求4所述的一種木屑快速裂解流化床反應(yīng)器系統(tǒng)，其特征在于，所述熱媒介質(zhì)層(4)采用石英砂熱媒介質(zhì)層，石英砂粒徑0. 5mm，層高0. 3-0. 5m。
6.如權(quán)利要求1所述的一種木屑快速裂解流化床反應(yīng)器系統(tǒng)，其特征在于，所述快速冷凝器(8)選用套管式換熱器。
專利摘要一種木屑快速裂解流化床反應(yīng)器系統(tǒng)，包括真空進(jìn)料器、流化床、旋風(fēng)除塵器、快速冷凝器，所述的木屑快速裂解流化床反應(yīng)器與真空進(jìn)料器連接，流化床外壁裝有電熱裝置，電熱裝置外側(cè)壁設(shè)有保溫層，流化床設(shè)有熱媒介質(zhì)層，流化床底部連接預(yù)熱載氣進(jìn)氣管，流化床上部通過(guò)輸氣管連接到旋風(fēng)分離器，旋風(fēng)分離器經(jīng)輸氣管與快速冷凝器相連。本實(shí)用新型的有益效果是在無(wú)氧或缺氧、高溫高加熱速率(1000-10000K/s的升溫速率)、超短反應(yīng)時(shí)間(小于2s)條件下，通過(guò)流化床快速熱解，將木屑(主要含纖維素、半纖維素、木質(zhì)素)的長(zhǎng)鏈大分子多聚物斷裂成短鏈的小分子物質(zhì)，產(chǎn)物主要有蒸汽、煙物質(zhì)、焦炭等經(jīng)過(guò)分離后，進(jìn)入快速冷凝器冷凝后形成生物油，提高了生物油的產(chǎn)率和品質(zhì)。
文檔編號(hào)C10G1/00GK202022889SQ20112015685
公開日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者左金龍, 李俊生, 谷芳 申請(qǐng)人:哈爾濱商業(yè)大學(xué), 李俊生