一種落葉松木材噴動循環流化床快速熱解工藝的製作方法
2023-07-27 09:31:36 1
專利名稱：：一種落葉松木材噴動循環流化床快速熱解工藝的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種落葉松木材噴動循環流化床快速熱解工藝，屬於生物質再生利用及其能源化的
技術領域：
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背景技術：
：隨著能源消耗日益增加以及化石能源的過度利用，能源短缺、環境汙染問題已成為全球關注的焦點，開發可再生的生物質能源和新型生物質化工原料已成為當今世界發展的趨勢。農林生物質是自然界可再生資源的重要組成部分，在生物質資源中佔有十分重要的地位，將其合理地轉化為能源或化工原料對於減少常規化石資源消耗、彌補化工原料不足、減少環境汙染，實現可持續發展，具有重要現實意義和廣闊前景。樹皮是樹木有機體的重要組成部分,一般佔樹木地面以上部位的10%-20%,其資源約佔原木材積的139b,但長期以來樹皮被看成廢料而不被人們重視，除少量用作燃料以外，大部分都被浪費掉。而樹皮化學研究表明對同一樹種，樹皮與木材中的酚類化合物在化學結構和化學性質上基本一致，只是各種酚類化合物的含量不同。樹木的樹皮屬於植物多酚類物質，含有大量的酚類物質和樹脂酸，對於空氣、水等自然環境是潛在的汙染源。樹皮熱解產物含有豐富的酚類物質，可用於替代苯酚，製作環保型酚醛樹脂粘結材料。因此為了充分利用資源，減少環境汙染，提高木材綜合利用率，對樹皮的研究已引起國內外研究者的重視。採用高新技術將落葉松樹皮及採伐剩餘物和加工剩餘物轉化為化工替代原料，不但可以高效利用資源，又具有廣闊的市場發展前景。如利用生物油替代苯酚製備生物油改性酚醛樹脂，既可以生產無甲醛的環保型人造板，又可減少對石油資源的消耗，同時還會產生巨大的經濟效益和生態效益。
發明內容本發明提供一種落葉松木材噴動循環流化床快速熱解工藝，螺旋進料器將落葉松樹皮顆粒送入噴動循環流化床反應器，在反應器中與流化氣體混合，混合後的物料在825K溫度下進行快速熱解反應，生產出熱解氣體和固體炭依次經過氣固分離系統進行氣固分離，固體炭進入到炭箱。分離後的高溫熱解氣體進入到四級冷凝系統進行冷凝，產生四種不同的餾分分別被回收。不能冷凝的氣體一部分排出系統外，另一部分直接成為系統的流化氣體。整個工藝過程的性能指標加熱功率30kw;進料速度1.5kg15kg/h,最佳進料速度為5kg/h;流化氣體速度0.24~0.94m/s;系統最高可達到溫度800°C;從室溫升高到80(TC所用時間30min;氣體壓力可在-4003~+100(^&範圍內調整；惰性介質沙子；粒徑可以是20目~40目、40目~60目、60目~80目三個粒徑。產氣率為20%左右，產液率為60%左右，產炭率為20%左右，液體產物的出油率為40%。綜合考慮生物油產率、生物油中酚類物質含量及膠合強度，本發明最終確定落葉松木材噴動循環流化床快速熱解最優工藝為熱解溫度T=825K,落葉松樹皮顆粒的粒徑d=0.3-0.45mm,螺旋進料器的轉速n=20r*min"，流化氣體流量Q=25m3h_1。附圖為落葉松木材噴動循環流化床快速熱解工藝流程圖。以下結合附圖及實施對本發明作進一步詳細說明。具體實施例方式實例採用落葉松木材噴動循環流化床快速熱解的最優工藝螺旋進料器以20r，min—1的轉速將粒徑為0.3-0.45mm的落葉松樹皮顆粒送入噴動循環流化床反應器，在反應器中與流化氣體混合，流化氣體流量為25m3，h—\混合後的物料在825K溫度下進行快速熱解反應，熱解氣體和固體炭依次經過氣固分離系統進行氣固分離，分離後的高溫熱解氣體進入到四級冷凝系統進行冷凝，不能冷凝的氣體一部分排出系統外，另一部分直接成為系統的流化氣體。在此熱解工藝條件下，產氣率為20%左右，產液率為60%左右，產炭率為20%左右，液體產物的出油率為40%。實施例一優化工藝下，4種含水率落葉松樹皮快速熱解生物油組分構成tableseeoriginaldocumentpage4實施例二優化工藝下，落葉松樹皮噴動循環快速熱解氣體的主要成分tableseeoriginaldocumentpage4權利要求1、一種落葉松木材噴動循環流化床快速熱解工藝，包括落葉松樹皮製備，螺旋進料器送料，物料混合、熱解反應、氣固分離、冷凝等工序，其特徵在於螺旋進料器以20r·min-1的轉速將粒徑為0.3-0.45mm的落葉松樹皮顆粒送入噴動循環流化床反應器，在反應器中與流化氣體混合，流化氣體流量為25m3·h-1，混合後的物料在825K溫度下進行快速熱解反應，熱解氣體和固體炭依次經過氣固分離系統進行氣固分離，分離後的高溫熱解氣體進入到四級冷凝系統進行冷凝，不能冷凝的氣體一部分排出系統外，另一部分直接成為系統的流化氣體。在熱解溫度T＝825K，落葉松樹皮顆粒的粒徑d＝0.3-0.45mm，螺旋進料器的轉速n＝20r·min-1，流化氣體流量Q＝25m3·h-1熱解工藝條件下，產氣率為20％左右，產液率為60％左右，產炭率為20％左右，液體產物的出油率為40％。全文摘要本發明涉及一種落葉松木材噴動循環流化床快速熱解工藝，屬於生物質再生利用及其能源化的
技術領域：
。本發明的快速熱解工藝為螺旋進料器以20r·min-1的轉速將粒徑為0.3-0.45mm的落葉松樹皮顆粒送入噴動循環流化床反應器，在反應器中與流化氣體混合，流化氣體流量為25m3·h-1，混合後的物料在825K溫度下進行快速熱解反應，熱解氣體和固體炭依次經過氣固分離系統進行氣固分離，分離後的高溫熱解氣體進入到四級冷凝系統進行冷凝，不能冷凝的氣體一部分排出系統外，另一部分直接成為系統的流化氣體。在上述熱解工藝條件下，產氣率為20％左右，產液率為60％左右，產炭率為20％左右，液體產物的出油率為40％。文檔編號C10B53/02GK101544899SQ20081008423公開日2009年9月30日申請日期2008年3月27日優先權日2008年3月27日發明者慧司,常建民,張英傑,瑞李,杜洪雙,樊永明,王鵬起,凱鄭申請人:北京海潤川投資諮詢有限公司