生物酶分離焦油炭粒系統的製作方法
2023-06-03 21:23:51 1
生物酶分離焦油炭粒系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種生物酶分離焦油炭粒系統，通過生物酶與焦油收集物作用，通過高效釋放固體粒子表面碳氫化合物，剝離和阻止焦油與炭粒的粘連，降解焦油中形成黏稠性狀的大分子物質，大大降低焦油粘度，達到焦油炭粒易於分離、降低瀝青質含量的顯著效果。技術方案如下：生物酶分離焦油炭粒系統，其特徵在於，包括生物酶反應器和離心分離機。所述生物酶反應器為密閉容器，設有加料口、出油口、出料口和觀察窗。
【專利說明】生物酶分離焦油炭粒系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於煤化工【技術領域】。
【背景技術】
[0002]我國的化石能源結構為「富煤、貧油、少氣」，在我國的能源消費結構中，煤約佔70%。由於煤的高碳性和目前利用技術的落後，煤在作為主要能源和化工原料的同時也是環境的主要汙染源。據中國工程院的資料，2006年，我國排放的SO2和總量達4000萬噸以上，源於燃煤的比例分別為85%和60%，燃煤排放的CO2和煙塵也分別佔到總排放量的85%和70%。一方面由於我國資源稟賦特點，煤炭是能源資源的主要提供者；另一方面由於技術落後，煤炭又是環境生態的主要汙染源。基於上述現狀，加強煤的清潔高效利用，發展現代煤化工技術，已經成為人們努力的方向。
[0003]低階煤(褐煤/次煙煤)佔我國已探明煤炭儲量55%以上，低階煤煤化程度低，蘊藏其中的揮發分相當於1000億噸的油氣資源。由於低階煤水含量高，直接燃燒或氣化效率低、且現有技術無法充分利用其資源價值，導致了煤炭資源的巨大浪費。新疆地區煤炭資源以次煙煤為主，低階煤提質清潔高效利用是充分利用新疆地區煤炭資源的必由之路。低溫熱解是低階煤提質的有效方法，其共性問題是熱解油中浙青質含量高、焦油與系統粉塵分離困難等，影響了其大規模應用。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是提供一種生物酶分離焦油炭粒系統，通過生物酶與焦油收集物作用，通過高效釋放固體粒子表面碳氫化合物，剝離和阻止焦油與炭粒的粘連，降解焦油中形成黏稠性狀的大分子物質，大大降低焦油粘度，達到焦油炭粒易於分離、降低浙青質含量的顯著效果。技術方案如下:生物酶分離焦油炭粒系統，其特徵在於，包括生物酶反應器和離心分離機。所述生物酶反應器為密閉容器，設有加料口、出油口、出料口和觀察窗。
[0005]低階煤低溫熱解產物中的焦油含有細碳粒，由於炭粒表面積大、吸附能力強、焦油粘度大，焦油與炭粒分離是低階煤熱解提質工藝中的共性問題。本實用新型設計的生物酶分離焦油炭粒系統，創造性地利用現有石油開採工業中的生物酶與焦油作用，實現降低焦油粘度、減少浙青質含量的目的。生物酶是具有催化功能的蛋白質，作為生物催化劑，與化學催化劑相比，具有反應效率高、反應條件溫和、反應產物汙染小、能耗低和反應易控制的優點。生物酶分離焦油炭粒系統，包括生物酶反應器和離心分離機，所述生物酶反應器為密閉容器，設有加料口、出油口、出料口和觀察窗。密閉容器優選上部為圓柱狀，下部為圓錐狀。加料口位於密閉容器頂部，出料口位於密閉容器底部。觀察窗位於密閉容器的圓柱側面。出油口位於密閉容器圓柱側面，距離圓柱底部的位置為圓柱高度的1/5?1/3。將收集的焦油加入生物酶反應器後，加入生物酶靜置，通過設置在反應器側面的觀察窗觀察焦油變化及炭粒沉降情況，待焦油粘度降低、炭粒沉降完全後，從出油口放出上層焦油，然後從底部出料口將剩餘焦油和炭粒放出進入離心分離機離心分離。焦油可以再經後續加氫工藝處理製備汽柴油、浙青等產品。
[0006]本實用新型的生物酶分離焦油炭粒系統，可以大大降低焦油粘度，達到焦油炭粒易於分離、降低浙青質含量；同時具有設備簡單、操作簡便、條件溫和、成本低廉的優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]附圖是本實用新型所提供的生物酶分離焦油炭粒系統示意圖。
[0008]附圖標記:1_進料口，2-出油口，3-觀察窗，4-出料口。
【具體實施方式】
[0009]以下結合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0010]生物酶分離焦油炭粒系統，包括生物酶反應器和離心分離機。所述生物酶反應器為密閉容器，設有加料口 1、出油口 2、出料口 4和觀察窗3。
[0011]密閉容器上部為圓柱狀，下部為圓錐狀。加料口 I位於密閉容器頂部，出料口 4位於密閉容器底部。觀察窗3位於密閉容器的圓柱側面。出油口 2位於密閉容器圓柱側面，距離圓柱底部的位置為圓柱高度的1/5?1/3。
[0012]將收集的焦油加入生物酶反應器後，加入生物酶靜置，通過設置在反應器側面的觀察窗觀察焦油變化及炭粒沉降情況，待焦油粘度降低、炭粒沉降完全後，從出油口放出上層焦油，然後從底部出料口將剩餘焦油和炭粒放出進入離心分離機離心分離。焦油可以再經後續加氫工藝處理製備汽柴油、浙青等產品。
【權利要求】
1.生物酶分離焦油炭粒系統，包括生物酶反應器和離心分離機。
2.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述生物酶反應器為密閉容器，設有加料口、出油口、出料口和觀察窗。
3.根據權利要求2所述的系統，其特徵在於，所述密閉容器上部為圓柱狀，下部為圓錐狀。
4.根據權利要求2所述的系統，其特徵在於，所述加料口位於密閉容器頂部，所述出料口位於密閉容器底部。
5.根據權利要求3所述的系統，其特徵在於，所述觀察窗位於密閉容器的圓柱側面。
6.根據權利要求3所述的系統，其特徵在於，所述出油口位於密閉容器的圓柱側面，距離圓柱底部的位置為圓柱高度的1/5?1/3。
【文檔編號】C10C1/20GK203768301SQ201420133338
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月22日 優先權日:2014年3月22日
【發明者】梁新星, 劉力, 尹春雷 申請人:新疆北大青鳥哈密煤化工有限公司