具有重油循环的生物质热解反应器制造技术

具有重油循环的生物质热解反应器，包括加热装置、反应装置、传送装置、第一生物油回收装置、第二生物油回收装置和气体回收装置；传送装置的动力输出端与所述反应装置的动力输入端驱动连接；所述反应装置、所述第一生物油回收装置、所述第二生物油回收装置和所述气体回收装置依次流体导通。本实用新型专利技术的生物质热解反应器中的第一反应室和第二反应室，在线性马达的带动下，以一定速度，依次通过保温区和高温热解区。第一反应室内的生物质在高温热解区内发生热解反应，所产生物油流入第二反应室，生物油中重油黏度大，被第二反应室的生物质所吸附从而可以改善生物油的品质，第二反应室内被吸附的重油再一次进入高温区热解，可提高所得半焦收率。

Biomass pyrolysis reactor with heavy oil cycle

【技术实现步骤摘要】
具有重油循环的生物质热解反应器
本技术涉及生物质热解
具体地说是具有重油循环的生物质热解反应器。
技术介绍
生物质热化学转化工艺又可以分为热解、气化、液化、燃烧等，其中热解是生物质制备生物油和半焦最简单的工艺。研究发现通过控制生物质热解参数，可以调节生物油和半焦的收率。生物质在快速热解过程中会产生大量的重油。重油的存在给生物油的后续利用带来极大不利，会冷凝在反应器管道内壁导致反应器堵塞，会沉积在催化改性过程中催化剂的表面从而导致催化剂失活。
技术实现思路
为此，本技术所要解决的技术问题在于提供一种重油内部循环原位除去重油，提高半焦产率的生物质热解反应器。为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：具有重油循环的生物质热解反应器，包括加热装置、反应装置、传送装置、第一生物油回收装置、第二生物油回收装置和气体回收装置；所述加热装置和所述反应装置位于所述传送装置的正下方；所述反应装置套装于所述加热装置的内部；所述传送装置的动力输出端与所述反应装置的动力输入端驱动连接；所述反应装置、所述第一生物油回收装置、所述第二生物油回收装置和所述气体回收装置依次流体导通。上述具有重油循环的生物质热解反应器，所述加热装置包括高温热解区和保温区；所述保温区位于所述高温热解区的下方；所述高温热解区的高度为425mm，所述高温热解区的温度热解范围为120℃-550℃；所述保温区的高度为1100mm；所述保温区的保温温度范围为105℃-120℃。上述具有重油循环的生物质热解反应器，所述高温热解装置自上到下包括F1高温热解区、F2高温热解区、F3高温热解区和F4高温热解区；所述F1高温热解区的高度为125mm，热解温度范围为大于400℃且小于等于550℃；所述F2高温热解区的高度为100mm，热解温度范围为大于250℃且小于等于400℃；所述F3高温热解区的高度为100mm，热解温度范围为大于150℃且小于等于250℃；所述F4高温热解区的高度为100mm，热解温度范围为大于120℃且小于等于150℃。上述具有重油循环的生物质热解反应器，所述反应装置包括第一反应室、第二反应室、连接通气架和底端封口板，所述第一反应室位于所述连接通气架和第二反应室之间；所述底端封口板位于所述第二反应室的下端；所述传送装置的动力输入出端与所述连接通气架的顶部固定连接；所述连接通气架的底部与所述第一反应室上端的法兰盘通过螺栓连接；所述第一反应室的下端的法兰盘与所述第二反应室上端的法兰盘通过螺栓固定连接；所述第二反应室的下端的法兰盘与所述底端封口板通过螺栓固定连接；所述端封口板上设有出气口；在所述连接通气架的顶部设有氮气通气孔，所述氮气通气孔的气体流出端与所述连接通气架上氮气导气管的气体流入端流体导通，所述氮气导气管的气体流出端与所述第一反应气体流入端流体导通；所述第一反应室的高度为500mm，所述第二反应室的高度为600mm。上述具有重油循环的生物质热解反应器，所述第一反应室和所述第二反应室之间、所述第二反应室与底端封口板之间设有不锈钢丝网；所述连接通气架的底部与所述第一反应室上端的法兰盘之间、所述第一反应室的下端的法兰盘与所述第二反应室上端的法兰盘之间以及所述第二反应室的下端的法兰盘与所述底端封口板之间均设有耐高温垫圈。上述具有重油循环的生物质热解反应器，所述传送装置为线性马达；所述线性马达的有效位移为1000mm；所述线性马达的传送速度为0-100mm/min。上述具有重油循环的生物质热解反应器，所述第一生物油回收装置包括双层冷却器和第一生物油回收室；所述双层冷却器的内层冷却壁所围成空间内盛放有冰水混合物；所述第一生物油回收室位于所述双层冷却器的下方；所述出气口的流体流出端，与所述双层冷却器侧壁下端的流体流入端流体导通；所述双层冷却器底部的液体流出端与所述第一生物油回收室的液体流入端流体导通，生物油储存在所述第一生物油回收室内；所述双层冷却器侧壁上端的气体流出端与所述第二生物油回收装置流体导通。上述具有重油循环的生物质热解反应器，所述第二生物油回收装置包括杜瓦瓶、第二生物油回收室和导气管；所述第二生物油回收室置于所述杜瓦瓶内；所述杜瓦瓶内装有液氮和丙酮混合液；所述第二生物油回收室内装有玻璃珠；所述导气管一端位于所述第二生物油回收室内的下部，所述导气管另一端穿出第二生物油回收室的上底面，所述双层冷却器侧壁上端的气体流出端与所述第二生物油回收室上端的气体流入端流体导通；所述第二生物油回收室的气体流出端与所述导气管的流入端流体导通，所述导气管的气体流出端与所述气体回收装置气体流入端流体导通。本技术的技术方案取得了如下有益的技术效果：本技术的生物质热解反应器中的第一反应室和第二反应室，在线性马达的带动下，以一定速度，依次通过保温区和高温热解区。第一反应室内的生物质在高温热解区内发生热解反应，所产生物油流入第二反应室，生物油中重油黏度大，被第二反应室的生物质所吸附，从而可以改善生物油的品质，第二反应室内被吸附的重油再一次进入高温区热解，实现重油内部循环，通过重油自身碳化以及与半焦的相互作用，可提高所得半焦收率。保温区既可以对第一反应室和第二反应室内的生物质进行预热，还可以对热解反应后流下来的重油进行再次加热，防止重油冷却堵塞反应室。附图说明图1本技术具有重油循环的生物质热解反应器的结构示意图；图2本技术具有重油循环的生物质热解反应器的第一反应室与第二反应室连接处局部结构放大示意图；图3本技术具有重油循环的生物质热解反应器的第二反应室下端局部放大结构示意图。图中附图标记表示为：1-高温热解区；1-1-F1高温区；1-2-F2高温区；1-3-F3高温区；1-4-F4高温区；2-保温区；3-1-第一反应室；3-2-第二反应室；3-3-底端封口板；3-4-出气口；3-5-不锈钢网；3-6-耐高温垫圈；4-连接通气架；4-1-氮气通气孔；4-2-氮气导气管；5-传送装置；6-第一生物油回收装置；6-1-双层冷却器；6-2-第一生物油回收室；7-第二生物油回收装置；7-1-杜瓦瓶；7-2-第二生物油回收室；7-3-导气管；8-气体回收装置。具体实施方式如图1所示，具有重油循环的生物质热解反应器，包括加热装置、反应装置、传送装置5、第一生物油回收装置6、第二生物油回收装置7和气体回收装置8；所述加热装置和所述反应装置位于所述传送装置5的正下方；所述反应装置套装于所述加热装置的内部；所述传送装置5的动力输出端与所述反应装置的动力输入端驱动连接；所述反应装置、所述第一生物油回收装置6、所述第二回收装置7和所述气体回收装置8依次流体导通。所述加热装置包括高温热解区1和保温区2；所述保温区2位于所述高温热解区1的下方；所述高温热解区1的高度为425mm，所述高温热解区1的温度热解范围为120℃-550℃；所述保温区2的高度为1100mm；所述保温区2的保温温度范围为105℃-120℃。保温区既可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有重油循环的生物质热解反应器，其特征在于，包括加热装置、反应装置、传送装置(5)、第一生物油回收装置(6)、第二生物油回收装置(7)和气体回收装置(8)；所述加热装置和所述反应装置位于所述传送装置(5)的正下方；所述反应装置套装于所述加热装置的内部；所述传送装置(5)的动力输出端与所述反应装置的动力输入端驱动连接；所述反应装置、所述第一生物油回收装置(6)、所述第二生物油回收装置(7)和所述气体回收装置(8)依次流体导通。/n

【技术特征摘要】
1.具有重油循环的生物质热解反应器，其特征在于，包括加热装置、反应装置、传送装置(5)、第一生物油回收装置(6)、第二生物油回收装置(7)和气体回收装置(8)；所述加热装置和所述反应装置位于所述传送装置(5)的正下方；所述反应装置套装于所述加热装置的内部；所述传送装置(5)的动力输出端与所述反应装置的动力输入端驱动连接；所述反应装置、所述第一生物油回收装置(6)、所述第二生物油回收装置(7)和所述气体回收装置(8)依次流体导通。


2.根据权利要求1所述的具有重油循环的生物质热解反应器，其特征在于，所述加热装置包括高温热解区(1)和保温区(2)；所述保温区(2)位于所述高温热解区(1)的下方；所述高温热解区(1)的高度为425mm，所述高温热解区(1)的温度热解范围为120℃-550℃；所述保温区(2)的高度为1100mm；所述保温区(2)的保温温度范围为105℃-120℃。


3.根据权利要求2所述的具有重油循环的生物质热解反应器，其特征在于，所述高温热解装置(1)自上到下包括F1高温热解区(1-1)、F2高温热解区(1-2)、F3高温热解区(1-3)和F4高温热解区(1-4)；所述F1高温热解区(1-1)的高度为125mm，热解温度范围为大于400℃且小于等于550℃；所述F2高温热解区(1-2)的高度为100mm，热解温度范围为大于250℃且小于等于400℃；所述F3高温热解区(1-3)的高度为100mm，热解温度范围为大于150℃且小于等于250℃；所述F4高温热解区(1-4)的高度为100mm，热解温度范围为大于120℃且小于等于150℃。


4.根据权利要求3所述的具有重油循环的生物质热解反应器，其特征在于，所述反应装置包括第一反应室(3-1)、第二反应室(3-2)、连接通气架(4)和底端封口板(3-3)，所述第一反应室(3-1)位于所述连接通气架(4)和第二反应室(3-2)之间；所述底端封口板(3-3)位于所述第二反应室(3-2)的下端；所述传送装置(5)的动力输入出端与所述连接通气架(4)的顶部固定连接；所述连接通气架(4)的底部与所述第一反应室(3-1)上端的法兰盘通过螺栓连接；所述第一反应室(3-1)的下端的法兰盘与所述第二反应室(3-2)上端的法兰盘通过螺栓固定连接；所述第二反应室(3-2)的下端的法兰盘与所述底端封口板(3-3)通过螺栓固定连接；所述端封口板(3-3)上设有出气口(3-4)；在所述连接通气架(4)的顶部设有氮气通气孔(4-1)，所述氮气通气孔(4-1)的气体流出端与所述连接通气架(4)上氮气导...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄勇，刘沙沙，顾燕倩，周浩，高雅轩，王亮才，徐德良，丁宽，高雯然，张书，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32