CN201825927U - 一种生物质裂解气分离冷凝装置 - Google Patents
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Abstract
本新型是一种生物质裂解气分离冷凝装置,技术方案是:生物质在裂解炉内裂解后产生的高温裂解气,经裂解反应器上的出口经管道依次与沉降室和惯性除尘器连通,除尘器出口与冷凝器上部气体入口相连,冷凝器上部有液体喷入口,下部有出口与液体储罐一端入口相连,液体储罐下部有两个液体出口和一个放空口,上部另有一个气体出口与冷凝器相连,冷凝器上有冷凝水进出口和气体进出口,气体出口与气柜通过管道设备相连。液体储罐的一个液体出口通过泵与冷凝器的上部相连,另一个出口通过管道与分馏器相连,分馏器下部有焦油出口。本装置可有效地解决了裂解过程中的除尘、焦油等问题,是一种工艺简单、节能、经济的生物质裂解气分离冷凝装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及农业加工机械领域,特别是一种生物质的裂解装置。
背景技术
农林生物质(农业秸秆、果壳、林业废弃物)是可再生能源,通过各种物理化学方法的加工后,可以转化为固体、液体和气体能源产品以及人类生活所需的各种化工产品。但目前各种生物质裂解主要注重裂解反应反应器及相关技术,对于来生物质裂解气的分离处理技术研究不多,对于裂解气的收集、分离多采用直接冷凝至室温或深冷装置冷却至零下70度,然后再进一步分离,这些技术装置在实验室理论研究过程中是可用的,但不能适应工程应用的要求,经济性也较差。专利ZL 200820149310.X的专利描述了一种生物质的加工装置,该装置主要注重利用沉降、旋风分离、丝网过滤等方法除尘,后再对焦油木醋液进行分离,但在工程应用过程中应用效果并不好。由于焦油的分离冷凝装置的限制,使农林生物质的裂解技术应用推广受到限制,因此需要设计新型的生物质裂解气的分离冷凝装置。
发明内容
针对上述情况,克服现有技术缺陷,本实用新型之目的在于提供一种生物质裂解气的分离冷凝装置,可有效地解决生物质物裂解过程中存在的裂解气除尘难、焦油分离难、经济性差的问题。其解决的技术方案是,生物质在裂解炉内裂解后产生的高温裂解气,经裂解反应器上的裂解气出口,经管道依次与沉降室和惯性除尘器连通,沉降室和惯性除尘器有气体出口,下部有出灰口,惯性除尘器气体出口与激冷冷凝器上部气体入口相连,激冷冷凝器上部有液体喷入口,下部有出口与液体储罐一端入口相连,液体储罐下部有两个液体出口和一个放空口,上部另有一个气体出口与冷凝器相连,冷凝器上有冷凝水进出口和气体进出口,气体出口与气柜通过管道设备相连。液体储罐的一个液体出口通过泵与激冷冷凝器的上部液体入口相连,另一个液体出口通过管道设备与分馏器相连,分馏器下部有焦油出口,上部有木醋液出口。
本发明的有益效果
本新型在生物质裂解气的分离冷凝过程中,协调使用了激冷冷凝、冷凝和分馏装置,是一种工艺简单、节能、经济的生物质裂解气分离冷凝装置。
附图说明
附图为本实用新型的结构示意图。
图中:1、裂解炉;2、沉降室;3、惯性除尘器;4、激冷冷凝器;5、液体储罐;6、循环泵;7、冷凝器;8、分馏器;9、气体出口;10、出灰口;11、出灰口;12、放空口;13、木醋液出口;14、焦油出口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式加以详细说明。
从附图可以看出,秸秆裂解炉1的出口经管道与设备沉降室2相连,沉降室下部有出灰口10,上部有气体出口,气体出口与惯性除尘器3相连,惯性除尘器下部有出灰口11,惯性除尘器上部气体出口通过管道与激冷冷凝器4相连。激冷冷凝器4下部出口与液体储罐5相连,液体储罐下部有放空口12,有一个液体出口通过循环泵6和管道与激冷冷凝器4相连,液体储罐5的另一个液体出口与分馏器8相连,分馏器8上有木醋液出口13和焦油出口14,液体储罐5上有气体出口通过管道与冷凝器7相连,冷凝器7上有冷凝水进出口和气体进口及出口9。
为保证实用效果,所说的裂解炉1是由金属材料或陶瓷材料、耐火材料制成,可以是固定床、移动床或流化床裂解炉可以单炉使用,也可以多炉并联使用;所说的沉降室2是指具有一定体积的圆形或方形容器,采用金属材料制成;惯性除尘器3是指旋风分离器、百叶窗式惯性除尘器等利用物体惯性原理除尘的除尘设备;激冷冷凝器4是指利用液体直接与气体直接接触的冷凝器,包括洗涤塔、水浴器、文氏管等,可以一个或多个并联使用;液体储罐5为具有一定体积的容器;循环泵6可以是离心泵、齿轮泵、转子泵等液体输送泵;冷凝器7是风冷或水冷冷凝器;分馏器8为釜式蒸馏器、板式分馏塔、填料分馏塔。
本新型的工作状态是,生物质经裂解炉1加热裂解后,产生的高温裂解气(300℃以上)流量为100公斤/小时~5吨/小时,裂解气经过沉降室2,惯性除尘器3除尘后,温度依然保持在300℃以上,高温裂解气进入激冷冷凝器4与激冷冷凝器4中90℃~100℃的水流接触,裂解气迅速冷凝至90℃~100℃,分为气、液两相。气相部分主要含水蒸气和燃气组分,气相部分经过液体储罐5后,由冷凝器7冷凝,分离出的水分回流到液体储罐5,燃气送入气柜9,。冷凝后的液体组分主要是木焦油和木醋液的混合物,温度为90℃~100℃,存储于液体储罐5中,液体一部分经循环泵6输送至激冷冷凝器4作为高温裂解气冷凝介质,一部分进入分馏器8,经分馏后得到焦油和木醋液。本实用新型在生物质裂解气的分离冷凝过程中,协调使用了激冷冷凝、冷凝和分馏装置,是一种工艺简单、节能、经济的生物质裂解气分离冷凝装置,是生物质能源化装备领域的一个创新,具有良好的经济和社会效益。
Claims (8)
1.一种生物质裂解气分离冷凝装置;其特征在于:秸秆裂解炉设备(1)经裂解气出口经管道设备沉降室(2)相连,沉降室下部有出灰口(10),上部有气体出口,气体出口与惯性除尘器(3)相连,惯性除尘器下部有出灰口(11),惯性除尘器上部气体出口通过管道与激冷冷凝器(4)相连,激冷冷凝器下部出口与液体储罐(5)相连,液体储罐下部有放空口(12),有一个液体出口通过泵和管道与激冷冷凝器(4)相连,另一个液体出口与分馏器(8)相连,分馏器上有木醋液出口(13)和焦油出口(14),液体储罐(5)上有气体出口通过管道与冷凝器(7)相连,冷凝器上有冷凝水进出口和气体进口及出口(9)。
2.根据权利要求1所述的一种生物质裂解气分离冷凝装置;其特征在于:所说的裂解反应器(2)是由金属材料或陶瓷材料、耐火材料制成,裂解温度为300℃~900℃,可以是固定床、移动床或流化床裂解炉,可以单炉使用,也可以多炉并联使用。
3.根据权利要求1所述的一种生物质裂解气分离冷凝装置;其特征在于:所说惯性除尘器是指旋风分离器、百叶窗式惯性除尘器。
4.根据权利要求1所述的一种生物质裂解气分离冷凝装置;其特征在于:所说的激冷冷凝器是指利用液体直接与气体直接接触的冷凝器,包括洗涤塔、水浴器、文氏管,可以一个或多个并联使用。
5.根据权利要求1所述的一种生物质裂解气分离冷凝装置;其特征在于:所说的分馏器是釜式蒸馏器、填料塔或板式塔。
6.根据权利要求1所述的一种生物质裂解气分离冷凝装置;其特征在于:所说的冷凝器是风冷或水冷冷凝器。
7.根据权利要求1所述的一种生物质裂解气分离冷凝装置;其特征在于:所说的激冷冷凝器、液体储罐、冷凝器需要保温。
8.根据权利要求1所述的一种生物质裂解气分离冷凝装置;其特征在于:所说的激冷冷凝器、液体储罐、冷凝器可以是三个分体的设备通过管道连接,也可以设计成一个整体,将激冷冷凝器、液体储罐、冷凝器通过法兰或焊接直接安装在液体储罐上。
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Cited By (2)
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CN104707405A (zh) * | 2015-03-12 | 2015-06-17 | 福建三农化学农药有限责任公司 | 一种六氟丙烯生产中裂解气的自动除尘方法及装置 |
CN109762583A (zh) * | 2019-01-22 | 2019-05-17 | 广西壮族自治区林业科学研究院 | 一种生物质热解制备气、液、炭产品的方法 |
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- 2010-06-10 CN CN2010202207583U patent/CN201825927U/zh not_active Expired - Lifetime
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CN104707405B (zh) * | 2015-03-12 | 2016-07-13 | 福建三农化学农药有限责任公司 | 一种六氟丙烯生产中裂解气的自动除尘方法及装置 |
CN109762583A (zh) * | 2019-01-22 | 2019-05-17 | 广西壮族自治区林业科学研究院 | 一种生物质热解制备气、液、炭产品的方法 |
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