[实用新型]一种热解生物质制备苯的系统

说明书

技术领域

本实用新型属于生物质资源高效利用技术领域，具体涉及一种热解生物质制备苯的系统。

背景技术

我国生物质资源十分丰富，随着石油、煤炭等化石资源储量的逐渐减少，将低值生物质资源进行品位升级转化为生物油及化工原料以补充和替代部分化石原料，成为生物质能开发利用的重要方向。生物质热解技术可以将生物质转化为生物油、生物炭和可燃气，具有广阔的前景和重要的社会价值。

生物质热解是生物质在惰性气氛下进行高温加热，产生可燃气体、生物油和固体炭的过程。生物油组成中含有多种复杂不稳定的化合物，具有芳烃含量少，品位低的特点，增加生物油中的芳烃含量，尤其是其中苯的含量，对提升生物油作为新型燃料油及化工原料的意义重大。

生物质热解时，其反应器内部是高温环境，而且生物质热解后产生的热解炭可以作为乙炔反应生成苯的催化剂。因此，生物质热解时的环境非常适合乙炔发生反应生成苯。

发明内容

本实用新型旨在提供一种热解生物质制备苯的系统。

一种热解生物质制备苯的系统，其包括快速热解反应器、乙炔存储装置、除尘装置、冷却装置和苯分离装置；

所述快速热解反应器设有乙炔入口和热解油气出口；

所述乙炔存储装置设有乙炔出口，所述乙炔出口与所述乙炔入口相连；

所述除尘装置设有热解油气入口和除尘油气出口，所述热解油气入口和所述热解油气出口相连；

所述冷却装置设有除尘油气入口和生物油出口，所述除尘油气入口和所述除尘油气出口相连；

所述苯分离装置设有生物油入口和苯出口，所述生物油入口与所述生物油出口相连。

在本实用新型的一个实施方案中，所述乙炔入口设置在所述快速热解反应器的中下部。

在本实用新型的一个实施方案中，所述快速热解反应器的加热装置为蓄热式辐射管燃烧器，所述蓄热式辐射管燃烧器沿着所述快速热解反应器的高度方向多层设置在所述快速热解反应器的侧壁上，且辐射管燃烧器表面喷涂陶瓷涂层。

在本实用新型的一个实施方案中，所述快速热解反应器还设有出料口，所述系统还包括出料装置，所述出料装置的入口与所述出料口相连。

在本实用新型的一个实施方案中，所述快速热解反应器还设有进料口，所述系统还包括进料装置，所述进料装置的出口与所述进料口相连。

本实用新型所提供的系统，将乙炔通入快速热解反应器中，在生物质热解产生的甲烷、氢气和二氧化碳气氛中，以及在生物质热解产生的热解炭的催化作用下，乙炔反应生成苯。本实用新型所提供的系统将生物质热解和乙炔制苯的反应结合在一起，生物质热解为乙炔制苯的反应提供了所需的条件，节约了能耗也节省了投资和运行成本，而且工艺流程也非常简单。

此外，本实用新型所提供的系统也提高了生物质热解油中芳烃的含量，使所得的生物质热解油的品质得到提升，明显的提高了生物质热解油的经济价值。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种热解生物质制备苯的系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本实用新型的方案及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本实用新型的限制。

本实用新型提供了一种热解生物质制备苯的系统，该系统包括进料装置、快速热解反应器、乙炔存储装置、出料装置、除尘装置、冷却装置和苯分离装置。

其中，快速热解反应器是本系统的核心装置，是生物质热解、乙炔反应的反应器。快速热解反应器设有进料口、乙炔(C₂H₂)入口、热解油气出口和出料口。

乙炔入口可以设置在快速热解反应器的任何位置，其最优的位置为快速热解反应器的中下部，最优位置为快速热解反应器高度的30-50％处。在相同的压力下，乙炔的密度小于空气的密度，乙炔从下往上进入快速热解反应器中，能与生物质热解产生热解炭(C)充分的接触，并在生物质热解产生的不凝气体(甲烷(CH₄)、氢气(H₂)、二氧化碳等)的氛围中反应生成苯。

热解油气出口的个数并不需要限定。