[发明专利]一种微藻生物质和污泥的共热解系统及其方法

权利要求书

1.一种微藻生物质和污泥的共热解系统，其特征在于，所述系统包括脱水干燥单元、热解单元和分离单元，

所述脱水干燥单元包括污泥入口、微藻入口和干燥混合物出口；

所述热解单元包括干燥混合物入口、焦炭出口和高温油气出口；

所述分离单元包括高温油气入口、热解气出口、焦油出口和冷凝水出口；

所述脱水干燥单元的干燥混合物出口连接所述热解单元的干燥混合物入口，所述热解单元的高温油气出口连接所述分离单元的高温油气入口。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括加氢精制单元和分馏单元，

所述加氢精制单元包括焦油入口、废水出口和加氢精制产物出口；

所述分馏单元包括加氢精制产物入口、汽油出口、煤油出口和柴油出口；

所述分离单元的焦油出口连接所述加氢精制单元的焦油入口，所述加氢精制单元的加氢精制产物出口连接所述分馏单元的加氢精制产物入口。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述脱水干燥单元包括离心装置和热干化装置；

所述污泥入口和所述微藻入口设在所述离心装置，所述离心装置还包括脱水混合物出口和水分出口；

所述干燥混合物出口设在所述热干化装置，所述热干化装置还包括脱水混合物入口和高温烟气入口；

所述离心装置的脱水混合物出口连接所述热干化装置的脱水混合物入口。

4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述分离单元包括冷凝装置和油水分离装置；

所述高温油气入口和所述热解气出口设在所述冷凝装置，所述冷凝装置还包括油水混合物出口；

所述焦油出口和所述冷凝水出口设在所述油水分离装置，所述油水分离装置还包括油水混合物入口；

所述冷凝装置的油水混合物出口连接所述油水分离装置的油水混合物入口。

5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括焦油预处理单元，所述分离单元的焦油出口经所述焦油预处理单元连接所述加氢精制单元的焦油入口。

6.采用权利要求1所述系统共热解微藻和污泥的方法，其特征在于，所述方法包括：

(A)脱水干燥：将污泥和微藻送入所述脱水干燥单元进行脱水干燥得到含水量低于10质量％的干燥混合物和水分，所述干燥混合物送入所述热解单元，所述污泥和所述微藻的质量比为2:1-1:2；

(B)混合物的热解：在所述热解单元中，将步骤(A)得到的干燥混合物进行热解生成高温油气和焦炭，所述高温油气在所述热解单元中停留时间小于3秒，即送入所述分离单元，热解温度为400-500℃，气氛为氮气，热解时间为20-40分钟；

(C)高温油气的分离：在所述分离单元中，将步骤(B)生成的高温油气进行分离得到热解气、焦油和冷凝水。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(C)后还包括：

(D)焦油的加氢精制：将步骤(C)得到的焦油送入所述加氢精制单元进行加氢精制生成加氢精制产物和废水，所述加氢精制产物送入所述分馏单元，加氢压力为3-4MPa，温度为300-350℃；

(E)加氢精制产物的分馏：在所述分馏单元中，将所述加氢精制产物进行分馏得到汽油、煤油和柴油。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(D)还包括对所述焦油进行预处理，所述预处理为闪蒸脱水和/或电脱盐。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(A)中，

所述脱水为将所述微藻和所述污泥进行离心得到含水率低于50质量％的脱水混合物；

所述干燥为将所述脱水混合物进行热干化得到含水率低于10质量％的干燥混合物。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(C)中，所述分离包括气液分离和油水分离，

所述气液分离为冷凝所述高温油气得到热解气和油水混合物，冷凝温度为-20℃；

所述油水分离为离心所述油水混合物得到焦油和冷凝水。