一種生物質(zhì)低焦油氣化的方法及實(shí)現(xiàn)該方法的裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)低焦油氣化的方法，采用生物質(zhì)在下吸式固定床氣化爐中氣化生成含有焦油的可燃?xì)?，氣化爐下部設(shè)置有至少兩個(gè)燃?xì)獬隹?，將可燃?xì)鈴臍饣癄t的燃?xì)獬隹谥贿M(jìn)入第一焦油催化反應(yīng)裝置進(jìn)行焦油催化裂解；向其它燃?xì)獬隹谕ㄈ朐偕鷼怏w對(duì)第二焦油催化反應(yīng)裝置中的催化劑進(jìn)行再生，再生氣體及催化劑再生產(chǎn)生的氣體從燃?xì)獬隹谥涣鞒龊筮M(jìn)行凈化，通過對(duì)第一燃?xì)獬隹诤推渌細(xì)獬隹跉怏w流向進(jìn)行切換，實(shí)現(xiàn)焦油裂解及催化劑再生功能的切換。本發(fā)明通過利用成對(duì)布置的焦油催化反應(yīng)裝置對(duì)焦油進(jìn)行催化裂解，通過交替切換燃?xì)獬鰵饪谌細(xì)饬飨?，連續(xù)實(shí)現(xiàn)焦油裂解裝置的焦油催化和催化劑再生過程，使生物質(zhì)低焦油催化氣化系統(tǒng)可以連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
【專利說明】
_種生物質(zhì)低焦油氣)化的方法及實(shí)現(xiàn)該方法的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及生物質(zhì)能源利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生物質(zhì)低焦油氣化的方法及實(shí)現(xiàn)該方法的裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]相對(duì)于傳統(tǒng)的煤、石油和天然氣等化石能源，生物質(zhì)能具有可再生、總量巨大、分布廣泛、低含硫、再生迅速等優(yōu)點(diǎn)。它不但可以提供清潔的能源，還可以減緩酸雨污染、減排溫室氣體。此外，生物質(zhì)能還是所有可再生能源中唯一的可以提供氣、液、固三種形態(tài)的能源、極具取代化石能源潛力的綠色能源。據(jù)估算，全球每年光合作用產(chǎn)生的生物質(zhì)約有1400 ?1800億噸，其熱量約為3X1018kJ，是全球年能量消耗的十倍以上。
[0003]生物質(zhì)氣化技術(shù)是指一定的溫度條件下，在不同氣化劑的作用下(空氣、氧氣、水蒸氣等)，使生物質(zhì)內(nèi)的高分子有機(jī)碳?xì)浠衔?纖維素、半纖維素和木質(zhì)素)發(fā)生裂解并與氣化反應(yīng)，產(chǎn)生小分子量的C0、H2和CH4等可燃性氣體。生物質(zhì)氣化技術(shù)由于能源轉(zhuǎn)化率高， 設(shè)備與操作相對(duì)簡單受到越來越多的關(guān)注。然而由于生物質(zhì)熱值較低，能量密度不高，因此氣化溫度較低，通常在900°C附近。這使得氣化產(chǎn)氣中焦油含量較高，這極大的影響了生物質(zhì)氣化系統(tǒng)長期運(yùn)行的穩(wěn)定性，并限制生物質(zhì)氣化燃?xì)獾睦猛緩健?br>[0004]中國專利ZL 201110398188.6提出一種適用于中小型氣化系統(tǒng)的新型帶內(nèi)循環(huán)焦油催化裂解的生物質(zhì)氣化裝置。就是在氣化爐內(nèi)部增加一個(gè)回流管路，使氣化爐粗氣返回爐內(nèi)管。將催化劑放置在內(nèi)循環(huán)管內(nèi)，催化劑將回流的粗氣催化裂解，把焦油變成小分子量的可燃?xì)膺M(jìn)行回收。但該專利將焦油裂解構(gòu)件放置在氣化爐內(nèi)部中間，當(dāng)焦油失活時(shí)難以對(duì)催化劑進(jìn)行更換，難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。中國專利ZL 201210236630.X公開了一種生物質(zhì)氣化催化裂解工藝及整體式氣化催化反應(yīng)器。該工藝采用下部為生物質(zhì)氣化段，上部為焦油催化裂解段的整體式反應(yīng)器，生物質(zhì)氣化段為流化床，下部通入空氣作一次氣化劑，生物質(zhì)從中下部進(jìn)入反應(yīng)器與氣化劑發(fā)生氧化還原氣化反應(yīng)，反應(yīng)溫度600-750°C，生成燃?xì)獠橛薪褂彤a(chǎn)生;燃?xì)鈯A帶產(chǎn)生的焦油進(jìn)入上部焦油催化裂解段，焦油催化裂解段為裝填有焦油裂解催化劑的固定床，從裝填焦油裂解催化劑的下側(cè)部通入二次氣化劑，焦油在此段裂解轉(zhuǎn)化為小分子可燃?xì)怏w，催化裂解溫度750?800°C;生成的灰分從反應(yīng)器下部排灰口排出，氣體從反應(yīng)器頂部氣體出口去下一工序。但由于氣流床氣化系統(tǒng)產(chǎn)氣中往往夾帶有較多的顆粒物容易造成催化劑的失活，同時(shí)該專利也沒用提供催化劑的連續(xù)再生方法。 中國專利ZL 200810021485.7公開了一體化生物質(zhì)氣化爐催化裂解方法及其裝置，其技術(shù)方案的要點(diǎn)是，一體化生物質(zhì)氣化爐的催化裂解方法:生物質(zhì)燃料從進(jìn)料口通過螺旋輸入裝置進(jìn)入燃燒室內(nèi)進(jìn)行燃燒，燃燒后的大量可燃?xì)怏w上升到X型燃?xì)饩彌_室，再進(jìn)入焦油催化裂解室，經(jīng)過充分催化裂解和凈化過濾后的可燃?xì)怏w進(jìn)入燃?xì)鈨艋?，從出氣管排出，供用戶使用?br/>【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種操作簡便、工藝適應(yīng)性強(qiáng)的用于生物質(zhì)低焦油氣化的方法，其工藝適應(yīng)性較強(qiáng)，且結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，易于放大。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]一種生物質(zhì)低焦油氣化的方法，包括以下步驟:
[0008](1)生物質(zhì)進(jìn)入下吸式固定床氣化爐內(nèi)氣化，產(chǎn)生含有焦油的可燃?xì)饧皻饣腆w產(chǎn)物；
[0009](2)下吸式固定床氣化爐下部設(shè)置有至少兩個(gè)燃?xì)獬隹冢鋈細(xì)獬隹诜謩e連通一個(gè)焦油催化反應(yīng)裝置，將步驟(1)中所述含有焦油的可燃?xì)鈴南挛焦潭ù矚饣癄t的燃?xì)獬隹谥贿M(jìn)入焦油催化反應(yīng)裝置進(jìn)行焦油催化裂解，將焦油催化反應(yīng)裝置催化裂解后的可燃?xì)膺M(jìn)行凈化;向位于下吸式固定床氣化爐的其它燃?xì)獬隹谕ㄈ朐偕鷼怏w對(duì)與所述其他燃?xì)獬隹谶B通的焦油催化反應(yīng)裝置中的催化劑進(jìn)行再生，在催化劑再生過程中被利用的再生氣體及催化劑再生產(chǎn)生的氣體經(jīng)過下吸式固定床氣化爐高溫碳層后從燃?xì)獬隹谥涣鞒龊筮M(jìn)行凈化，當(dāng)燃?xì)獬隹谥坏拇呋瘎┻_(dá)到使用壽命后，通過對(duì)燃?xì)獬隹谥缓推渌細(xì)獬隹跉怏w流向進(jìn)行切換，實(shí)現(xiàn)焦油裂解及催化劑再生功能的切換。
[0010]利用成對(duì)布置的焦油催化反應(yīng)裝置對(duì)焦油進(jìn)行催化裂解，通過交替切換燃?xì)獬鰵饪谌細(xì)饬飨?，連續(xù)實(shí)現(xiàn)焦油裂解裝置的焦油催化和催化劑再生過程，使生物質(zhì)低焦油氣化系統(tǒng)可以連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
[0011]優(yōu)選地，步驟(2)中所述進(jìn)入焦油催化反應(yīng)裝置的可燃?xì)鉁囟葹?50°C?750°C。通過控制下吸式固定床氣化爐氣化工況使氣化爐中生物質(zhì)氣化溫度控制在900°C附近，必要時(shí)可以通過加裝換熱器等方式使氣化爐出口高溫可燃?xì)鉁囟仍?00?800°C附近，在該溫度附近生物質(zhì)焦油裂解效率較高。
[0012]生物質(zhì)進(jìn)入氣化爐內(nèi)以后會(huì)形成一個(gè)較厚的料層，該料層從上至下可依次劃分為干燥段、熱解段、氧化段、還原段、灰層。從干燥段至氧化段溫度逐漸升高，從氧化段至灰層溫度逐漸降低。
[0013]優(yōu)選地，步驟(2)中所述焦油催化反應(yīng)裝置的催化劑骨架為多孔結(jié)構(gòu)。從下吸式固定床氣化爐燃?xì)獬隹诔鰜淼母邷厝細(xì)庥捎谏形唇?jīng)過除塵處理，氣化顆粒物含量較高，采用堇青石、二氧化硅等惰性材料制成如蜂窩狀的多孔結(jié)構(gòu)，顆粒物耐受性較高。
[0014]優(yōu)選地，步驟(2)中所述多孔結(jié)構(gòu)為蜂窩狀，所述多孔結(jié)構(gòu)由二氧化硅材料制成。
[0015]優(yōu)選地，步驟(2)中所述再生氣體選自水蒸氣、空氣或富氧空氣中的一種或幾種。 通過向失活催化劑中通入過量的再生氣體，一方面可以對(duì)多孔催化劑上附著的顆粒物進(jìn)行反吹，另一方面上述氧化性再生氣體可以與失活催化劑上的積碳進(jìn)行反應(yīng)，對(duì)催化劑進(jìn)行再生。
[0016]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提出一種實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)低焦油氣化的方法的裝置，包括下吸式固定床氣化爐，所述下吸式固定床氣化爐下部設(shè)置有至少兩個(gè)燃?xì)獬隹?，所述燃?xì)獬隹诜謩e連通一個(gè)焦油催化反應(yīng)裝置，所述焦油催化反應(yīng)裝置上依次設(shè)置有再生氣體進(jìn)口和氣體流向控制裝置，所述氣體流向控制裝置設(shè)置于燃?xì)夤苈飞稀?br>[0017]該裝置利用成對(duì)布置的焦油催化反應(yīng)裝置對(duì)焦油進(jìn)行催化裂解，通過交替切換燃?xì)獬鰵饪谌細(xì)饬飨?，連續(xù)實(shí)現(xiàn)焦油裂解裝置的焦油催化和催化劑再生過程，系統(tǒng)可以連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
[0018]進(jìn)一步的，所述燃?xì)獬隹谇安吭O(shè)置有擋板。
[0019]進(jìn)一步的，所述燃?xì)獬隹跒閮蓚€(gè)或者多個(gè)對(duì)稱布置。
[0020]進(jìn)一步的，所述擋板高度與所述還原段高度相同。這使得催化劑再生過程中產(chǎn)生的小分子氣體及未反應(yīng)為完全的過量再生氣體均會(huì)通過高溫?zé)峤舛渭斑€原段以后才流進(jìn)對(duì)應(yīng)另外一側(cè)的可燃?xì)獬隹?，這使得焦油再生過程幾乎不會(huì)對(duì)氣化產(chǎn)氣產(chǎn)生影響。
[0021]進(jìn)一步的，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)低焦油氣化的方法的裝置，還包括與所述氣體流向控制裝置連接的旋風(fēng)除塵器。[〇〇22]本發(fā)明的有益效果是:[〇〇23]1、本發(fā)明利用在下吸式固定床下部成對(duì)布置的焦油催化反應(yīng)裝置對(duì)焦油進(jìn)行催化裂解，利用燃?xì)庾杂械娘@熱來實(shí)現(xiàn)焦油的裂解節(jié)約能源且可以較好的與下吸式固定床氣化工藝相銜接；
[0024] 2、利用成對(duì)布置的焦油催化反應(yīng)裝置對(duì)焦油進(jìn)行催化裂解，通過交替切換燃?xì)獬鰵饪谌細(xì)饬飨颍B續(xù)實(shí)現(xiàn)焦油裂解裝置的焦油催化和催化劑再生過程，系統(tǒng)可以連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行；
[0025] 3、通過合理設(shè)置燃?xì)獬隹谖恢眉皳醢甯叨?，控制燃?xì)饬鲃?dòng)路徑，使得焦油裂解及催化劑再生過程基本不對(duì)氣化燃?xì)猱a(chǎn)生影響；
[0026]4、本發(fā)明提出的低焦油氣化方法，該工藝適應(yīng)性較強(qiáng)，且結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，易于放大?！靖綀D說明】
[0027]圖1為本發(fā)明一種實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)低焦油氣化的方法裝置示意圖；
[0028]圖2為本發(fā)明下吸式固定床氣化爐溫度分區(qū)示意圖；[〇〇29]【附圖說明】:1、下吸式固定床氣化爐;2、進(jìn)料斗;3、排灰裝置;41、第一焦油催化反應(yīng)裝置;42、第二焦油催化反應(yīng)裝置;51、第一再生氣體進(jìn)口；52、第二再生氣體進(jìn)口；61、第一氣體流向控制裝置;62、第二氣體流向控制裝置;7、旋風(fēng)除塵器;8、干燥段;9、熱解段；10、氧化段;11、還原段;12、灰層?！揪唧w實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合具體實(shí)例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。應(yīng)該理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，而不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。在實(shí)際應(yīng)用中技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明做出的改進(jìn)和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0031]除特別說明，本發(fā)明使用的設(shè)備和原料為本技術(shù)領(lǐng)域常規(guī)市購產(chǎn)品。
[0032] —種生物質(zhì)低焦油氣化的方法，包括以下步驟:
[0033](1)生物質(zhì)進(jìn)入下吸式固定床氣化爐內(nèi)氣化，產(chǎn)生含有焦油的可燃?xì)饧皻饣腆w產(chǎn)物；
[0034](2)將步驟(1)中所述含有焦油的可燃?xì)鈴南挛焦潭ù矚饣癄t的第一燃?xì)獬隹谶M(jìn)入第一焦油催化反應(yīng)裝置進(jìn)行焦油催化裂解，將第一焦油催化反應(yīng)裝置催化裂解后的可燃?xì)膺M(jìn)行凈化；向位于下吸式固定床氣化爐的其它燃?xì)獬隹谕ㄈ朐偕鷼怏w對(duì)第二焦油催化反應(yīng)裝置中的催化劑進(jìn)行再生，在催化劑再生過程中被利用的再生氣體及催化劑再生產(chǎn)生的氣體經(jīng)過下吸式固定床氣化爐高溫碳層后從第一燃?xì)獬隹诹鞒龊筮M(jìn)行凈化，當(dāng)?shù)谝蝗細(xì)獬隹诘拇呋瘎┻_(dá)到使用壽命后，通過對(duì)第一燃?xì)獬隹诤推渌細(xì)獬隹跉怏w流向進(jìn)行切換， 實(shí)現(xiàn)焦油裂解及催化劑再生功能的切換。
[0035]本發(fā)明通過兩路焦油裂解裝置的切換實(shí)現(xiàn)焦油裂解過程和催化劑再生過程的交替連續(xù)進(jìn)行，目前的生物質(zhì)低焦油氣化方法大多數(shù)使用的是定期更換催化劑或者是不能連續(xù)。
[0036]如圖2所示，在下吸式固定床氣化過程中，生物質(zhì)進(jìn)入氣化爐內(nèi)以后會(huì)形成一個(gè)較厚的料層，該料層從上至下可依次劃分為干燥段8、熱解段9、氧化段10、還原段11、灰層12。 從干燥段至氧化段溫度逐漸升高，從氧化段至灰層溫度逐漸降低。[〇〇37] 實(shí)施例1
[0038]如圖1和圖2所示，其中圖2表示生物質(zhì)經(jīng)過干燥段、熱解段后轉(zhuǎn)化為生物炭，然后繼續(xù)在氧化段和還原段反應(yīng)，最終變成灰，在氧化段和還原段床內(nèi)對(duì)應(yīng)的物料都是生物炭。
[0039]本實(shí)施例采用玉米桿壓塊成型的顆粒燃料在下吸式固定床氣化爐中氣化生成含有焦油的可燃?xì)猓偻ㄟ^焦油催化反應(yīng)裝置催化裂解可燃?xì)庵械慕褂?，制備低焦油含量可燃?xì)狻?br>[0040]實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)低焦油氣化的方法的裝置，包括下吸式固定床氣化爐1，下吸式固定床氣化爐下部設(shè)置有擋板，擋板通過第一燃?xì)獬隹谂c第一焦油催化反應(yīng)裝置41連通，擋板通過第二燃?xì)獬隹谂c第二焦油催化反應(yīng)裝置42連通，第一焦油催化反應(yīng)裝置和第二焦油催化反應(yīng)裝置在下吸式固定床氣化爐下部對(duì)稱布置，第一焦油催化反應(yīng)裝置上設(shè)置有第一再生氣體進(jìn)口 51和第一氣體流向控制裝置61，第二焦油催化反應(yīng)裝置上設(shè)置有第二再生氣體進(jìn)口 52和第二氣體流向控制裝置62。
[0041]本裝置的工藝流程是:將玉米桿壓塊成型的顆粒燃料通過進(jìn)料斗2從下吸式固定床氣化爐頂部進(jìn)入爐內(nèi)氣化，產(chǎn)生含有焦油(氣態(tài))的高溫可燃?xì)饧皻饣腆w產(chǎn)物。含有焦油(氣態(tài))的高溫可燃?xì)鈴奈挥谙挛焦潭ù矚饣癄t下部的第一燃?xì)獬隹谶M(jìn)入第一焦油催化反應(yīng)裝置進(jìn)行焦油催化裂解，使焦油裂解成小分子氣體，然后高溫可燃?xì)膺M(jìn)入旋風(fēng)除塵器7進(jìn)行進(jìn)一步凈化。同時(shí)向第二再生氣體進(jìn)口通入再生氣體對(duì)失活的催化劑進(jìn)行再生。未在催化劑再生過程中被利用的氣體及催化劑再生產(chǎn)生的氣體通過下吸式固定床氣化爐高溫碳層后從第一燃?xì)獬隹谶M(jìn)入旋風(fēng)除塵器7進(jìn)行進(jìn)一步凈化。同時(shí)，玉米桿壓塊成型的顆粒燃料經(jīng)過下吸式固定床氣化爐進(jìn)行氣化反應(yīng)后的氣化固體產(chǎn)物可通過氣化爐下部設(shè)置的排灰裝置3排出。[〇〇42]同理，當(dāng)?shù)谝蝗細(xì)獬隹诘拇呋瘎┻_(dá)到使用壽命后，通過第二氣體流向控制裝置對(duì)氣化爐底部的燃?xì)獬隹跉怏w流向進(jìn)行切換，含有焦油(氣態(tài))的高溫可燃?xì)鈴奈挥谙挛焦潭ù矚饣癄t下部的第二燃?xì)獬隹谶M(jìn)入第二焦油催化反應(yīng)裝置進(jìn)行焦油催化裂解，使焦油裂解成小分子氣體，然后高溫可燃?xì)膺M(jìn)入進(jìn)入旋風(fēng)除塵器7進(jìn)行進(jìn)一步凈化。同時(shí)向第一再生氣體進(jìn)口通入再生氣體對(duì)失活的催化劑進(jìn)行再生。未在催化劑再生過程中被利用的氣體及催化劑再生產(chǎn)生的氣體通過下吸式固定床氣化爐高溫碳層后從第二燃?xì)獬隹谶M(jìn)入旋風(fēng)除塵器7進(jìn)行進(jìn)一步凈化。[〇〇43]通過開/關(guān)相應(yīng)的氣體流向切換裝置，當(dāng)前作為出氣口的燃?xì)獬隹诘年P(guān)閉并對(duì)其中已經(jīng)失活的催化劑進(jìn)行再生，已經(jīng)相應(yīng)出口中催化劑已經(jīng)再生好的燃?xì)獬隹诖蜷_，作為新的燃?xì)獬隹谑褂?。從燃?xì)獬隹诔鰜淼目扇細(xì)饪梢圆捎孟鄳?yīng)工藝對(duì)可燃?xì)膺M(jìn)行進(jìn)一步的除塵、焦油裂解等凈化過程，在本實(shí)施例中使用旋風(fēng)除塵器對(duì)可燃?xì)膺M(jìn)行除塵凈化。
[0044]在本實(shí)施例中，第一燃?xì)獬隹诤偷诙細(xì)獬隹谠跉饣癄t下部成對(duì)稱布置。使用過程中可以通過氣體流向控制裝置交替改變?nèi)細(xì)獬隹谥袣怏w流向，實(shí)現(xiàn)焦油的催化裂解及失活催化劑的再生。
[0045]在本發(fā)明中，燃?xì)獬隹?、焦油催化反?yīng)裝置、再生氣體進(jìn)口和氣體流向控制裝置可根據(jù)實(shí)際需要對(duì)稱布置兩個(gè)或多個(gè)，在本實(shí)施例中優(yōu)選為兩個(gè)對(duì)稱布置。
[0046]高溫可燃?xì)鉁囟仍?50°C，通過控制下吸收氣化爐氣化工況使氣化爐中生物質(zhì)氣化溫度控制在900°C，氣化爐出口高溫可燃?xì)鉁囟仍?50°C，在該溫度附近生物質(zhì)焦油裂解效率較高。
[0047]焦油催化裂解催化劑骨架采用多孔結(jié)構(gòu)，從氣化爐出口出來的高溫燃?xì)庥捎谏形唇?jīng)過除塵處理，氣化顆粒物含量較高，采二氧化硅惰性材料制成如蜂窩狀的多孔結(jié)構(gòu)多顆粒物耐受性$父尚。
[0048]在本實(shí)施例中，再生氣體采用水蒸氣。通過向失活催化劑中通入過量的再生氣體， 一方面可以對(duì)多孔催化劑上附著的顆粒物進(jìn)行反吹，另一方面上述氧化性再生氣體可以與失活催化劑上的積碳進(jìn)行反應(yīng)，對(duì)催化劑進(jìn)行再生。
[0049]第一焦油催化反應(yīng)裝置設(shè)置于下吸式固定床氣化爐下部并與第一燃?xì)獬隹谶B通， 第二焦油催化反應(yīng)裝置設(shè)置于下吸式固定床氣化爐下部并與第二燃?xì)獬隹谶B通，第一焦油催化反應(yīng)裝置與第二焦油催化反應(yīng)裝置對(duì)稱布置。
[0050]擋板高度與下吸式固定床工作時(shí)高溫碳層高度位置相當(dāng)。這使得催化劑再生過程中產(chǎn)生的小分子氣體及未反應(yīng)為完全的過量再生氣體均會(huì)通過高溫碳層以后才流進(jìn)對(duì)應(yīng)另外一側(cè)的可燃?xì)獬隹?，這使得焦油再生過程幾乎不會(huì)對(duì)氣化產(chǎn)氣產(chǎn)生影響。
[0051]本發(fā)明在催化劑再生過程(主要是去除積碳)中產(chǎn)生的氣體(主要是⑶、c〇2等)以及未完全利用的再生氣體直接通入氣化爐的高溫碳層上方，對(duì)能源和資源進(jìn)行回收利用的同時(shí)避免了污染(C0、C〇2對(duì)大氣來說是污染氣體)。
[0052]本發(fā)明提出的低焦油氣化方法，該工藝適應(yīng)性較強(qiáng)，且結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，易于放大； 并且利用成對(duì)布置的焦油催化反應(yīng)裝置對(duì)焦油進(jìn)行催化裂解，通過交替切換燃?xì)獬鰵饪谌細(xì)饬飨?，連續(xù)實(shí)現(xiàn)焦油裂解裝置的焦油催化和催化劑再生過程，系統(tǒng)可以連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。 [〇〇53]上列詳細(xì)說明是針對(duì)本發(fā)明可行實(shí)施例的具體說明，該實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利保護(hù)范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種生物質(zhì)低焦油氣化的方法，其特征在于，包括以下步驟:(1)生物質(zhì)進(jìn)入下吸式固定床氣化爐內(nèi)氣化，產(chǎn)生含有焦油的可燃?xì)饧皻饣腆w產(chǎn)物；(2)下吸式固定床氣化爐下部設(shè)置有至少兩個(gè)燃?xì)獬隹?，所述燃?xì)獬隹诜謩e連通一個(gè) 焦油催化反應(yīng)裝置，將步驟(1)中所述含有焦油的可燃?xì)鈴南挛焦潭ù矚饣癄t的燃?xì)獬?口之一進(jìn)入焦油催化反應(yīng)裝置進(jìn)行焦油催化裂解，將焦油催化反應(yīng)裝置催化裂解后的可燃 氣進(jìn)行凈化；向位于下吸式固定床氣化爐的其它燃?xì)獬隹谕ㄈ朐偕鷼怏w對(duì)與所述其他燃?xì)?出口連通的焦油催化反應(yīng)裝置中的催化劑進(jìn)行再生，在催化劑再生過程中被利用的再生氣 體及催化劑再生產(chǎn)生的氣體經(jīng)過下吸式固定床氣化爐高溫碳層后從燃?xì)獬隹谥涣鞒龊?進(jìn)行凈化，當(dāng)燃?xì)獬隹谥坏拇呋瘎┻_(dá)到使用壽命后，通過對(duì)燃?xì)獬隹谥缓推渌細(xì)獬?口氣體流向進(jìn)行切換，實(shí)現(xiàn)焦油裂解及催化劑再生功能的切換。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)低焦油氣化的方法，其特征在于，步驟(2)中所述進(jìn)入 焦油催化反應(yīng)裝置的可燃?xì)鉁囟葹?50°C?750°C。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)低焦油氣化的方法，其特征在于，步驟(2)中所述焦油 催化反應(yīng)裝置的催化劑骨架為多孔結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物質(zhì)低焦油氣化的方法，其特征在于，步驟(2)中所述多孔 結(jié)構(gòu)為蜂窩狀，所述多孔結(jié)構(gòu)由二氧化硅材料制成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)低焦油氣化的方法，其特征在于，步驟(2)中所述再生 氣體選自水蒸氣、空氣或富氧空氣中的一種或幾種。6.—種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)低焦油氣化的方法的裝置，包括下吸式固定床氣 化爐，其特征在于，所述下吸式固定床氣化爐下部設(shè)置有至少兩個(gè)燃?xì)獬隹?，所述燃?xì)獬隹?分別連通一個(gè)焦油催化反應(yīng)裝置，所述焦油催化反應(yīng)裝置上依次設(shè)置有再生氣體進(jìn)口和氣 體流向控制裝置，所述氣體流向控制裝置設(shè)置于燃?xì)夤苈飞稀?.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)低焦油氣化的方法的裝置，其特征在于，所述燃?xì)?出口前部設(shè)置有擋板。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)低焦油氣化的方法的裝置，其特征在于，所述燃?xì)?出口為兩個(gè)或者多個(gè)對(duì)稱布置。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)低焦油氣化的方法的裝置，其特征在于，所述氣化 爐下部為還原段，所述擋板高度與所述還原段高度相同。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)低焦油氣化的方法的裝置，其特征在于，還包括 與所述氣體流向控制裝置連接的旋風(fēng)除塵器。
【文檔編號(hào)】C10J3/06GK106010657SQ201610329501
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月18日
【發(fā)明人】趙增立, 王小波, 魏國強(qiáng), 李海濱
【申請(qǐng)人】中國科學(xué)院廣州能源研究所