[发明专利]生物质热解方法以及实施其的系统

说明书

本发明公开了一种生物质热解方法以及实施其的系统，生物质热解方法包括以下步骤：S1、将生物质送入热解装置中，热解装置进行液体密封后进行热解，得到热解油气和热解炭；S2、将热解油气送入冷却装置中进行冷却，得到热解油和热解气；S3、将热解气送入过滤装置中进行过滤；S4、将过滤后的热解气存储在储气装置中。由此，根据本发明的生物质热解方法，采用物理冷却法来减少热解气中焦油和杂质含量，既能达到深度净化要求，又能避免因化学法带来运行成本极高问题。而且，热解装置采用液体密封，一方面密封效果比机械密封好、操作快捷方便，另一方面一旦炉膛出现超压异常，也能及时泄压，安全可靠。

技术领域

本发明涉及生物质热解技术领域，尤其是涉及一种生物质热解方法以及实施其的系统。

背景技术

生物质和其他粘性含碳物料(如油田油性污泥、含矿尘泥、工业污泥、危险废液)的热化学转化(如碳化、热解、气化)可产生固态、液态和气态产物，这些产物按需求制成可回收、易利用、易运输及易储存的能源形态，可供热发电或用作化工及其它产业的原料。根据原料不同和热处理目的的差异，可采用碳化、气化、热解、液化或者其他相关的热化学反应和工艺。

热解采用的反应器形式很多，如移动床、固定床、流化床、烧蚀床、悬浮炉和回转窑等，其中工业生产以移动床、固定床、回转窑和流化床为主。各种热解方式一般都有其特定的目的，即主要回收热解产物中的某一二种主要物质。

相关技术中，低温干馏炉具有升温、降温速度快，操作简单、方便的特点，不锈钢干馏炉可以在隔绝空气下，通过干馏炉炉外四周电热棒加热升温到300～800℃，热解生成固体产物和油气混合物，整个过程耗时30～120分钟。固体产物残留在干馏炉内，油气混合气被引出，经过间冷和直冷后，得到热解油和不凝气。但是此种方式存在以下技术问题：该工艺无法对热解气进行深度净化，导致热解气燃烧后的烟气含杂质高，需进一步净化，导致运行成本增加，并且放大后热解气难以满足内燃机对气体品质要求，而且整个密封采用机械密封，密封效果差，存在安全隐患。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种生物质热解方法，该方法可以使得热解装置密封效果好，而且可以有效净化热解气，产生一定的经济效益。

本发明进一步地提出了一种实施生物质热解方法的系统。

根据本发明的生物质热解方法，包括以下步骤：S1、将生物质送入热解装置中，热解装置进行液体密封后进行热解，得到热解油气和热解炭；S2、将热解油气送入冷却装置中进行冷却，得到热解油和热解气；S3、将热解气送入过滤装置中进行过滤；S4、将过滤后的热解气存储在储气装置中。

由此，根据本发明的生物质热解方法，采用物理冷却法来减少热解气中焦油和杂质含量，既能达到深度净化要求，又能避免因化学法带来运行成本极高问题。而且，热解装置采用液体密封，一方面密封效果比机械密封好、操作快捷方便，另一方面一旦炉膛出现超压异常，也能及时泄压，安全可靠。

在本发明的一些示例中，在所述步骤S1中，热解装置供入2-3次氮气，排除内部空气，进行气密封。

在本发明的一些示例中，在所述步骤S1中，热解包括：干燥阶段，将热解装置内部温度升高至第一预定温度，并保温第一预定时间；热解阶段，将热解装置内部温度从第一预定温度升高至第二预定温度，并保温第二预定时间；热裂解阶段，将热解装置内部温度从第二预定温度升高至第三预定温度，并保温第三预定时间。

在本发明的一些示例中，所述第一预定温度为300℃，所述第一预定时间在5-100min；所述第二预定温度为500℃，所述第二预定时间在5-100min；所述第三预定温度为1000℃，所述第三预定时间在5-100min。

在本发明的一些示例中，在所述步骤S2中，将热解油气分别送入直冷装置和间冷装置中。