一種含碳有機(jī)物連續(xù)熱解提純co燃料氣的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種含碳有機(jī)物連續(xù)熱解提純CO燃料氣的方法和系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括分選裝置、破碎裝置、旋轉(zhuǎn)床熱解爐、固定床熱解爐、冷凝裝置、油水分離裝置、提純裝置、變壓吸附裝置。所述方法包括：將含碳有機(jī)物預(yù)處理，然后輸送至旋轉(zhuǎn)床熱解爐熱解；將熱解得到的熱解氣液混合物通過(guò)冷凝裝置、油水分離裝置、氣體提純裝置，得到高純度的CO2氣體，以及CH4、CO、H2等可燃?xì)?；將熱解得到的熱解炭，提純熱解氣得到的CO2一同輸送至固定床熱解爐熱解反應(yīng)器進(jìn)行熱解；生成的CO、烷烴類氣體等與旋轉(zhuǎn)床熱解爐熱解提純得到的CO、H2等氣體共同送入變壓吸附裝置制備CO燃料氣。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)處理量大、產(chǎn)油量少，節(jié)約資源，利于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】
一種含碳有機(jī)物連續(xù)熱解提純CO燃料氣的方法和系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于固體廢棄物資源化處理領(lǐng)域，特別涉及一種含碳有機(jī)物連續(xù)熱解提純 CO燃料氣的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，生活垃圾、秸桿、污泥等含碳有機(jī)物的產(chǎn)生量日益增多，并且對(duì)大氣、土壤、 水源等造成的污染也逐漸加大，是我國(guó)和世界各國(guó)面臨的重大環(huán)境問(wèn)題之一。其中主要的 熱處理技術(shù)為直接焚燒和熱解利用兩種，但焚燒對(duì)生活垃圾的熱值要求較高，并且二次污 染嚴(yán)重，特別是二噁英的排放問(wèn)題，制約著該技術(shù)的廣泛應(yīng)用。
[0003] 熱解是在無(wú)氧或缺氧的環(huán)境下，對(duì)物料進(jìn)行加熱，生成熱解油、熱解氣和熱解炭等 產(chǎn)物，從原理上避免了二噁英的生成，同時(shí)大部分的重金屬在熱解過(guò)程中融入灰渣，減少了 排放量。常見(jiàn)的含碳有機(jī)物熱解工藝主要是回轉(zhuǎn)窯熱解、豎爐熱解等。
[0004] 目前對(duì)生活垃圾、秸桿、污泥等含碳有機(jī)物的熱解處理技術(shù)中，熱解裝置采用的是 單臺(tái)工作模式。采用單臺(tái)熱解裝置工作工藝，不但造成處理量小，產(chǎn)油量較多，容易發(fā)生堵 塞等現(xiàn)象，而且存在下述主要問(wèn)題:一是收集的熱解氣熱值較低，若作為熱解爐熱源使用， 則經(jīng)濟(jì)效益差，若作為產(chǎn)品出售，其銷售價(jià)格又較低;二是收集的熱解氣中含有較多油水混 合物，容易堵塞和腐蝕管道，且油水混合物處理難度較大，費(fèi)用較高;三是熱解產(chǎn)生的大量 CO2排入大氣，會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)，引起全球變暖；四是熱解生成的熱解炭仍有一定熱值，并且 碳含量較高，直接填埋會(huì)浪費(fèi)這部分資源。，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。
[0005] 由于現(xiàn)有技術(shù)在對(duì)生活垃圾、秸桿、污泥等含碳有機(jī)物的處理方面存在諸多不足， 因此如何改進(jìn)目前對(duì)這些含碳有機(jī)物的熱解處理技術(shù)，提高處理經(jīng)濟(jì)效益、節(jié)約資源，更好 實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用，成為人們亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出采用一種含碳有機(jī)物連續(xù)熱解的方法和系 統(tǒng)，以提純CO燃料氣，應(yīng)用這種連續(xù)熱解的方法和系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)處理量大、產(chǎn)油量少，節(jié)約 資源，有利于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。
[0007] 本發(fā)明提出一種含碳有機(jī)物連續(xù)熱解提純CO燃料氣的系統(tǒng)，包括旋轉(zhuǎn)床熱解爐、 固定床熱解爐、冷凝裝置、提純裝置；
[0008] 所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐包括含碳有機(jī)物進(jìn)口、熱解氣液出口、熱解炭出口、干燥區(qū)、熱 解區(qū)、催化反應(yīng)區(qū)；
[0009] 所述冷凝裝置包括熱解氣液進(jìn)口、熱解液出口、熱解氣出口、冷凝水入口、冷凝水 出口；
[0010] 所述提純裝置包括熱解氣進(jìn)口、C〇2出口、剩余氣體出口；
[0011 ] 所述固定床熱解爐包括熱解炭進(jìn)口、C〇2入口、氣體出口、殘?jiān)隹冢?br>[0012]所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐熱解氣液出口與所述冷凝裝置的熱解氣液進(jìn)口相連，所述旋轉(zhuǎn) 床熱解爐的熱解炭出口與所述固定床熱解爐的熱解炭進(jìn)口相連；
[0013] 所述冷凝裝置的熱解氣出口與所述提純裝置的熱解氣進(jìn)口相連；
[0014] 所述提純裝置的CO2出口與所述固定床熱解爐的CO2入口相連。
[0015] 進(jìn)一步的，所述含碳有機(jī)物連續(xù)熱解提純CO燃料氣的系統(tǒng)還包括變壓吸附裝置； 所述變壓吸附裝置包括氣體入口、剩余氣體入口、CO出口、可燃?xì)獬隹?；所述變壓吸附裝置 的氣體入口與所述固定床熱解爐的氣體出口相連;所述變壓吸附裝置的剩余氣體入口與所 述提純裝置的剩余氣體出口相連。
[0016] 進(jìn)一步的，所述含碳有機(jī)物連續(xù)熱解提純CO燃料氣的系統(tǒng)還包括油水分離裝置； 所述油水分離裝置包括熱解液進(jìn)口、熱解油出口、熱解水出口；所述冷凝裝置的熱解液出口 與所述油水分離裝置的熱解液進(jìn)口相連。
[0017] 進(jìn)一步的，所述含碳有機(jī)物連續(xù)熱解提純CO燃料氣的系統(tǒng)還包括分選裝置、破碎 裝置;所述分選裝置包括進(jìn)料口、分選后出口；所述破碎裝置包括分選后進(jìn)口、破碎后出口； 所述分選裝置的進(jìn)料口用于送入生活垃圾，所述分選裝置的分選后出口與所述破碎裝置的 分選后進(jìn)口相連;所述破碎裝置的破碎后出口與所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的含碳有機(jī)物進(jìn)口相 連。
[0018] 本發(fā)明還提出一種含碳有機(jī)物連續(xù)熱解提純CO燃料氣的方法，包括以下步驟：
[0019] 將含碳有機(jī)物輸送至所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐，進(jìn)行熱解，得到熱解氣液混合物及熱解 炭；
[0020] 將所述熱解氣液混合物經(jīng)所述冷凝裝置送入所述氣體提純裝置，得到高純度的 C〇2氣體，以及可燃?xì)釩H4、CO、H2;
[0021] 將所述熱解炭，以及提純熱解氣得到的CO2-同輸送至所述固定床熱解爐進(jìn)行高 溫?zé)峤?，生成CO。
[0022]進(jìn)一步的，還包括以下步驟：
[0023] 將含碳有機(jī)物送至所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐干燥區(qū)，蒸出剩余水分；
[0024] 將在所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的干燥區(qū)干燥得到的產(chǎn)物送到所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的熱解 區(qū)，生成熱解炭及熱解油氣；
[0025] 將所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的熱解區(qū)生成的產(chǎn)物送至所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的催化反應(yīng)區(qū)， 二次裂解，生成大量CO、CO2、H 2熱解氣；
[0026]所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的干燥區(qū)的輻射管溫度設(shè)定為300°C~400°C;所述旋轉(zhuǎn)床熱解 爐的熱解區(qū)的輻射管的溫度設(shè)定為500°C~600°C;所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的催化反應(yīng)區(qū)的輻射 管的溫度設(shè)定為700 °C~800 °C。
[0027]進(jìn)一步的，所述固定床熱解爐輻射管溫度設(shè)定為900°C~1000°C。
[0028]進(jìn)一步的，還包括步驟:將含水率35 %~55 %的含碳有機(jī)物分選、破碎后，待所述 含碳有機(jī)物的含水率降至30%以下后，形成物料備用。
[0029] 進(jìn)一步的，還包括步驟:將經(jīng)過(guò)所述冷凝裝置冷凝得到的熱解液送至所述油水分 離裝置，進(jìn)一步將熱解液分離為熱解水和熱解油。
[0030] 進(jìn)一步的，還包括步驟:將所述固定床熱解爐熱解反應(yīng)器進(jìn)行高溫?zé)峤馍傻腃O 及烷烴類氣體與所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐熱解提純得到的OKH2共同送入所述變壓吸附裝置制備 CO燃料氣。
[0031] 由于采用熱解技術(shù)，該工藝沒(méi)有二次污染問(wèn)題，其運(yùn)行成本較低、余熱回收利用率 高，并將垃圾轉(zhuǎn)化為燃料氣出售，利于生活垃圾熱解的工業(yè)化應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了真正的"無(wú)害化、 減量化、資源化"。
[0032] 應(yīng)用本發(fā)明，可實(shí)現(xiàn)如下有益效果：
[0033] 將旋轉(zhuǎn)床熱解爐設(shè)置為干燥區(qū)、熱解區(qū)和催化反應(yīng)區(qū)，含碳有機(jī)物熱解產(chǎn)生的熱 解油在經(jīng)過(guò)催化反應(yīng)區(qū)時(shí)會(huì)發(fā)生二次裂解，從而能得到更多的〇)、出等熱解氣。不僅解決了 常規(guī)熱解工藝遇到的焦油含量大、堵塞嚴(yán)重等情況，還制備了更多的CO燃料氣，其經(jīng)濟(jì)效益 較好。
[0034] 含碳有機(jī)物熱解后，熱解氣中含有大量CO2氣體，這部分氣體可以通入固定床熱解 爐中，與旋轉(zhuǎn)床熱解爐得到的熱解炭一同進(jìn)行熱解反應(yīng)，熱解炭在CO 2氣氛下高溫?zé)峤?，?以獲得大量CO燃料氣。不僅有效利用了 CO2資源，還減少了溫室效應(yīng)。
[0035]熱解炭中C含量較多，并且具有一定熱值，如果直接排放，不僅占用了大量土地，還 浪費(fèi)了這部分能源。將熱解炭繼續(xù)在固定床熱解爐中熱解，最后得到的殘?jiān)亢苌?，使工?的"無(wú)害化、減量化、資源化"水平大大提高。
[0036] 旋轉(zhuǎn)床熱解爐和固定床熱解爐連續(xù)熱解后，均會(huì)產(chǎn)生CO、H2等氣體，在經(jīng)過(guò)變壓吸 附后，不僅可以獲得大量的CO燃料氣，還可以將剩余的H 2XH4等可燃?xì)膺M(jìn)行出售，其經(jīng)濟(jì)性 較好，適合工業(yè)化推廣。
【附圖說(shuō)明】
[0037] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的一種含碳有機(jī)物連續(xù)熱解提純CO燃料氣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0038]圖2是旋轉(zhuǎn)床熱解爐示意圖。
[0039] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例的一種含碳有機(jī)物連續(xù)熱解提純CO燃料氣的方法流程圖。
[0040] 附圖中的附圖標(biāo)記如下：
[0041 ] 1、分選裝置;2、破碎裝置;3、旋轉(zhuǎn)床熱解爐;4、冷凝裝置；
[0042] 5、油水分離裝置;6、固定床熱解爐;7、提純裝置；
[0043] 8、變壓吸附裝置;9、含碳有機(jī)物進(jìn)口；10、干燥區(qū)；11、熱解區(qū)；
[0044] 12、催化反應(yīng)區(qū)；13、熱解氣液出口； 14、熱解炭出口。
【具體實(shí)施方式】
[0045]下面結(jié)合附圖具體說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0046] 如圖1所示，是本發(fā)明一種具體實(shí)施例的一種含碳有機(jī)物連續(xù)熱解提純CO燃料氣 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，圖中包括分選裝置1、破碎裝置2、旋轉(zhuǎn)床熱解爐3、固定床熱解爐6、冷凝 裝置4、油水分離裝置5、提純裝置7、變壓吸附裝置8。
[0047] 見(jiàn)圖1，分選裝置1具有進(jìn)料口、分選后出口。見(jiàn)圖1，分選裝置1的進(jìn)料口與生活垃 圾原料相連，分選裝置1的分選后出口與破碎裝置2的分選后進(jìn)口相連。
[0048] 如圖1所示，破碎裝置2具有分選后進(jìn)口、破碎后出口。見(jiàn)圖1，破碎裝置2的破碎后 出口與旋轉(zhuǎn)床熱解爐3的含碳有機(jī)物進(jìn)口相連。
[0049] 如圖1所示，旋轉(zhuǎn)床熱解爐3具有含碳有機(jī)物進(jìn)口、熱解氣液出口、熱解炭出口、輻 射管燃?xì)馊肟诤洼椛涔軣煔獬隹凇?br>[0050]如圖1所示，旋轉(zhuǎn)床熱解爐3的熱解氣液出口與冷凝裝置4的熱解氣液進(jìn)口相連。從 圖1可見(jiàn)，旋轉(zhuǎn)床熱解爐3的熱解炭出口與固定床熱解爐6熱解炭進(jìn)口相連。
[0051 ] 如圖1所示，固定床熱解爐6具有熱解炭進(jìn)口、CO2入口、氣體出口、殘?jiān)隹?。從圖1 可見(jiàn)，固定床熱解爐6的CO2入口與提純裝置7的CO2出口相連。從圖1可見(jiàn)，固定床熱解爐6的 氣體出口與變壓吸附裝置8氣體入口相連。
[0052]如圖1所示，冷凝裝置4具有熱解氣液進(jìn)口、熱解液出口、熱解氣出口、冷凝水入口、 冷凝水出口。從圖1可見(jiàn)，冷凝裝置4的熱解液出口與油水分離裝置5的熱解液進(jìn)口相連。從 圖1還可見(jiàn)，冷凝裝置4的熱解氣出口與提純裝置7的熱解氣進(jìn)口相連。
[0053]如圖1所示，油水分離裝置5具有熱解液進(jìn)口、熱解油出口、熱解水出口。
[0054] 如圖1所示，提純裝置7具有熱解氣進(jìn)口、CO2出口、剩余氣體出口。如圖1所示，提純 裝置7的CO2出口與固定床熱解爐6的CO2入口相連。如圖1所示，提純裝置7的剩余氣體出口與 變壓吸附裝置8的剩余氣體入口相連。
[0055] 如圖1所示，變壓吸附裝置8具有氣體入口、剩余氣體入口、CO出口、可燃?xì)獬隹凇?br>[0056] 如圖2所示，旋轉(zhuǎn)床熱解爐3可包括干燥區(qū)、熱解區(qū)、催化反應(yīng)區(qū)。
[0057]如圖3所示，本實(shí)施例中，含碳有機(jī)物連續(xù)熱解提純CO燃料氣的方法是：
[0058] A、垃圾預(yù)處理:將含水率為35 %~55%的生活垃圾送入分選裝置1和破碎裝置2， 然后在儲(chǔ)料坑堆濾3~5天，最終得到含水率30%以下的生活垃圾。
[0059] B、垃圾熱解:將預(yù)處理后的生活垃圾輸送至旋轉(zhuǎn)床熱解爐3,采用布料裝置將生活 垃圾均勻布入旋轉(zhuǎn)床熱解爐3進(jìn)行熱解。旋轉(zhuǎn)床熱解爐3包括上下輻射管、以及含碳有機(jī)物 進(jìn)口、熱解氣液出口、熱解炭出料口等。其爐底為可轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形爐底，位于上下輻射管中間， 輻射管布置于環(huán)形爐壁。進(jìn)入旋轉(zhuǎn)床熱解爐3的生活垃圾依次通過(guò)旋轉(zhuǎn)床熱解爐3的干燥 區(qū)、熱解區(qū)、催化反應(yīng)區(qū)。旋轉(zhuǎn)床熱解爐3中干燥區(qū)上下輻射管的溫度設(shè)定為300°C~400°C， 熱解區(qū)上下輻射管的溫度設(shè)定為500°C~600°C，催化反應(yīng)區(qū)上下輻射管的溫度設(shè)定為700 tC~800°C。輻射管內(nèi)的煙氣與旋轉(zhuǎn)床熱解爐內(nèi)的氣氛隔絕，旋轉(zhuǎn)床熱解爐處于無(wú)氧、絕氧 狀態(tài)。
[0060] 生活垃圾在干燥區(qū)受到輻射管的加熱作用，先將垃圾中殘留的水分蒸出，然后隨 著爐底轉(zhuǎn)動(dòng)繼續(xù)發(fā)生熱解反應(yīng)，生成熱解油及熱解氣等產(chǎn)物。熱解油在經(jīng)過(guò)催化反應(yīng)區(qū)時(shí) 經(jīng)過(guò)催化裂解，繼續(xù)生成OKH 2等小分子氣體，然后在旋轉(zhuǎn)床熱解爐出料區(qū)頂部熱解氣液出 口排出，并進(jìn)入后續(xù)冷凝器4。熱解炭轉(zhuǎn)至旋轉(zhuǎn)床熱解爐3末端，通過(guò)爐體底部輸送裝置輸 送，進(jìn)入固定床熱解爐6再次熱解。固定床熱解爐6的傳送帶上下兩側(cè)同樣布置輻射管，溫度 均設(shè)定為900°C~1000°C。固定床熱解爐6熱解氛圍與旋轉(zhuǎn)床熱解爐3不同，固定床熱解爐6 進(jìn)料端設(shè)置CO 2進(jìn)料口，將提純裝置7分離出的CO2引入固定床熱解爐中，熱解炭在CO2氣氛中 發(fā)生合成反應(yīng)，可生成大量CO燃料氣。
[0061 ]由于生活垃圾經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)床熱解爐、固定床熱解爐連續(xù)熱解后灰渣產(chǎn)量較小、灰分 較高、熱值很低，且不屬于危險(xiǎn)廢物，可直接進(jìn)填埋場(chǎng)進(jìn)行填埋處置。
[0062] C、氣液及油水分離:經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)床熱解爐3熱解后，生成的熱解氣液混合物通入冷凝 裝置4中，將熱解氣液進(jìn)行分離。其中熱解氣進(jìn)入提純裝置7,熱解液進(jìn)入油水分離裝置5,熱 解油可作為化工原料出售，熱解水排入污水處理廠進(jìn)行處理。
[0063] D、C0分離提純:將提純裝置7分離出的0)、出等氣體與固定床熱解爐6產(chǎn)生的C0、烷 烴等氣體共同送至變壓吸附裝置8,分離提純得到CO燃料氣，剩下的H 2XH4等可燃?xì)庖部勺?為燃料出售。
[0064] 實(shí)施例1:
[0065]采用某市城市生活垃圾為原料，垃圾含水率為55%，其各組分含量如下表：
[0066]表1生活垃圾各組分百分含量(濕基）
[0068]將含水率55 %的生活垃圾送入分選、破碎等預(yù)處理系統(tǒng)，在儲(chǔ)料坑堆濾3天后，垃 圾含水率降至25 %，然后輸送至旋轉(zhuǎn)床熱解爐。垃圾在旋轉(zhuǎn)床熱解爐中依次經(jīng)過(guò)干燥區(qū)、熱 解區(qū)、催化反應(yīng)區(qū)，干燥區(qū)主要將垃圾中剩余水分蒸出；熱解區(qū)生成的熱解油等產(chǎn)物進(jìn)入催 化反應(yīng)區(qū)后，二次裂解生成大量〇)、0) 2、出等熱解氣。經(jīng)旋轉(zhuǎn)床熱解爐熱解得到的熱解氣液 混合物通過(guò)冷凝裝置、油水分離裝置、氣體提純裝置等，得到高純度的CO 2氣體，以及CH4、C0、 H2等可燃?xì)?，熱解得到的熱解炭，以及提純熱解氣得到的CO2 -同輸送至固定床熱解爐熱解 反應(yīng)器進(jìn)行高溫?zé)峤?，生成的C0、烷烴類氣體等與旋轉(zhuǎn)床熱解爐熱解提純得到的OKH2等氣 體共同送入變壓吸附裝置制備CO燃料氣，其余CH 4、H2等也可作為燃料出售。經(jīng)過(guò)變壓吸附裝 置實(shí)現(xiàn)CO燃料氣提純，剩余H2、CH 4等氣體作為輻射管燃料氣使用。最終制得的CO燃料產(chǎn)率為 32%，03濃度為99.6%。
[0069] 實(shí)施例2:
[0070]采用某城市的秸桿，含水率為38%，其工業(yè)分析及元素分析如下表：
[0071 ]表2原料的元素分析與工業(yè)分析
[0073]表1中英文縮寫含義如下：
[0074] Mad一一空氣干燥原料的水分含量；
[0075] Aad一一空氣干燥原料的灰分含量；
[0076] Vad一一空氣干燥原料的揮發(fā)分含量；
[0077] FCad一一空氣干燥原料的固定碳含量；
[0078] Cad一一空氣干燥原料的碳含量；
[0079] Had一一空氣干燥原料的氫含量；
[0080] Nad一一空氣干燥原料的氮含量；
[00811 St, ad一一空氣干燥原料的全硫含量。
[0082]將含水率38 %的秸桿進(jìn)行破碎，并堆濾2天，秸桿含水率降至20 %，然后輸送至旋 轉(zhuǎn)床熱解爐，在物料轉(zhuǎn)盤的上下兩側(cè)均布置有輻射管以給含碳有機(jī)物加熱。物料在旋轉(zhuǎn)床 熱解爐中依次經(jīng)過(guò)干燥區(qū)、熱解區(qū)、催化反應(yīng)區(qū)，干燥區(qū)主要將垃圾中剩余水分蒸出；熱解 區(qū)生成的熱解油等產(chǎn)物進(jìn)入催化反應(yīng)區(qū)后，二次裂解生成大量〇)、〇)2、出等熱解氣。經(jīng)旋轉(zhuǎn) 床熱解爐熱解得到的熱解氣液混合物通過(guò)冷凝裝置、油水分離裝置、氣體提純裝置等，得到 高純度的CO 2氣體，以及014、0)、!12等可燃?xì)?，熱解得到的熱解炭，以及提純熱解氣得到?)2 一同輸送至固定床熱解爐熱解反應(yīng)器進(jìn)行高溫?zé)峤?，生成的C0、烷烴類氣體等與旋轉(zhuǎn)床熱 解爐熱解提純得到的OKH 2等氣體共同送入變壓吸附裝置制備CO燃料氣，其余CH4、H2等也可 作為燃料出售。經(jīng)過(guò)變壓吸附裝置實(shí)現(xiàn)CO燃料氣提純，剩余H 2、CH4等氣體作為輻射管燃料氣 使用。最終制得的CO燃料產(chǎn)率為35%，C0濃度為99.7%。
[0083]需要說(shuō)明的是，以上參照附圖所描述的各個(gè)實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明而非限制本 發(fā)明的范圍，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行的修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種含碳有機(jī)物連續(xù)熱解提純CO燃料氣的系統(tǒng)，包括旋轉(zhuǎn)床熱解爐、固定床熱解爐、 冷凝裝置、提純裝置； 所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐包括含碳有機(jī)物進(jìn)口、熱解氣液出口、熱解炭出口、干燥區(qū)、熱解區(qū)、 催化反應(yīng)區(qū)； 所述冷凝裝置包括熱解氣液進(jìn)口、熱解液出口、熱解氣出口、冷凝水入口、冷凝水出口； 所述提純裝置包括熱解氣進(jìn)口、C〇2出口、剩余氣體出口； 所述固定床熱解爐包括熱解炭進(jìn)口、C〇2入口、氣體出口、殘?jiān)隹冢? 所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的熱解氣液出口與所述冷凝裝置的熱解氣液進(jìn)口相連，所述旋轉(zhuǎn)床 熱解爐的熱解炭出口與所述固定床熱解爐的熱解炭進(jìn)口相連； 所述冷凝裝置的熱解氣出口與所述提純裝置的熱解氣進(jìn)口相連； 所述提純裝置的c〇2出口與所述固定床熱解爐的c〇2入口相連。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含碳有機(jī)物連續(xù)熱解提純C0燃料氣的系統(tǒng)，其特征在于，所述 含碳有機(jī)物連續(xù)熱解提純C0燃料氣的系統(tǒng)包括變壓吸附裝置;所述變壓吸附裝置包括氣體 入口、剩余氣體入口、C0出口、可燃?xì)獬隹?；所述變壓吸附裝置的氣體入口與所述固定床熱 解爐的氣體出口相連;所述變壓吸附裝置的剩余氣體入口與所述提純裝置的剩余氣體出口 相連。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含碳有機(jī)物連續(xù)熱解提純C0燃料氣的系統(tǒng)，其特征在于，所述 含碳有機(jī)物連續(xù)熱解提純C0燃料氣的系統(tǒng)包括油水分離裝置;所述油水分離裝置包括熱解 液進(jìn)口、熱解油出口、熱解水出口；所述冷凝裝置的熱解液出口與所述油水分離裝置的熱解 液進(jìn)口相連。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含碳有機(jī)物連續(xù)熱解提純C0燃料氣的系統(tǒng)，其特征在于，所述 含碳有機(jī)物連續(xù)熱解提純C0燃料氣的系統(tǒng)包括分選裝置、破碎裝置;所述分選裝置包括進(jìn) 料口、分選后出口；所述破碎裝置包括分選后進(jìn)口、破碎后出口；所述分選裝置的進(jìn)料口用 于送入生活垃圾，所述分選裝置的分選后出口與所述破碎裝置的分選后進(jìn)口相連;所述破 碎裝置的破碎后出口與所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的含碳有機(jī)物進(jìn)口相連。5. -種應(yīng)用權(quán)利要求1-4之一所述含碳有機(jī)物連續(xù)熱解提純C0燃料氣的系統(tǒng)對(duì)含碳有 機(jī)物連續(xù)熱解提純C0燃料氣的方法，包括以下步驟： 將含碳有機(jī)物輸送至所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐，進(jìn)行熱解，得到熱解氣液混合物及熱解炭； 將所述熱解氣液混合物經(jīng)所述冷凝裝置送入所述氣體提純裝置，得到高純度的(：02氣 體，以及可燃?xì)釩H4、C0、H2; 將所述熱解炭，以及提純熱解氣得到的c〇2-同輸送至所述固定床熱解爐進(jìn)行高溫?zé)?解，生成C0。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的含碳有機(jī)物連續(xù)熱解提純C0燃料氣的方法，其特征在于，還包 括以下步驟： 將含碳有機(jī)物送至所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐干燥區(qū)，蒸出剩余水分； 將在所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的干燥區(qū)干燥得到的產(chǎn)物送到所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的熱解區(qū)，生 成熱解炭及熱解油氣； 將所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的熱解區(qū)生成的產(chǎn)物送至所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的催化反應(yīng)區(qū)，二次 裂解，生成大量C0、C02、H2熱解氣； 所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的干燥區(qū)的輻射管溫度設(shè)定為300°C~400°C;所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的 熱解區(qū)的輻射管的溫度設(shè)定為500°C~600°C;所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的催化反應(yīng)區(qū)的輻射管的 溫度設(shè)定為700 °C~800 °C。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的含碳有機(jī)物連續(xù)熱解提純CO燃料氣的方法，其特征在于，所述 固定床熱解爐輻射管溫度設(shè)定為900°C~1000°C。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的含碳有機(jī)物連續(xù)熱解提純CO燃料氣的方法，其特征在于，還包 括步驟： 將含水率35%~55 %的含碳有機(jī)物分選、破碎后，待所述含碳有機(jī)物的含水率降至 30%以下后，形成物料備用。9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的含碳有機(jī)物連續(xù)熱解提純C0燃料氣的方法，其特征在于，還包 括步驟： 將經(jīng)過(guò)所述冷凝裝置冷凝得到的熱解液送至所述油水分離裝置，進(jìn)一步將熱解液分離 為熱解水和熱解油。10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的含碳有機(jī)物連續(xù)熱解提純C0燃料氣的方法，其特征在于，還 包括步驟： 將所述固定床熱解爐熱解反應(yīng)器進(jìn)行高溫?zé)峤馍傻腃0及烷烴類氣體與所述旋轉(zhuǎn)床 熱解爐熱解提純得到的C0、H2共同送入所述變壓吸附裝置制備C0燃料氣。
【文檔編號(hào)】C10B57/00GK105861073SQ201610383726
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年6月1日
【發(fā)明人】劉璐, 張安強(qiáng), 任浩華, 肖磊, 吳道洪
【申請(qǐng)人】北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司