植物材料催化裂解製取可燃氣體裝置的製作方法

2023-06-14 14:05:11 1

專利名稱：植物材料催化裂解製取可燃氣體裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及利用植物為原料加工轉化為可燃氣體的裝置技術領域。
能源是人們面臨的三大問題之一，現在人類所需能源主要依靠煤和石油，所以煤與石油資源正不可逆地減少，相反每年全世界通過植物光合作用而固定的炭約為1390億噸，超過每年開採石油和煤的總和四倍。所以利用植物材料這一可再生資源開發新能源替代當今的煤和石油生產，其意義十分重大。目前國內專利文獻報導如專利為93110113.1的中國專利「廢棄材料製取可燃氣、炭和焦油的方法」，其公開一種以廢棄植物乾餾製取可燃氣、炭、焦油和醋液的方法，其化學反應過程主要是乾餾，所以可燃氣一木氣的轉化率較低，只有30％(重量)左右，存在大量副產物焦油、醋、炭。還有如專利號為93227510.9的中國專利「可燃氣體生產裝置」，其主要將乾燥植物和化學物質混合燃燒製取可燃氣體，其缺點是產物大量以低分子量不可液化的組份為主，如甲烷可達30％(重量)以上，並且副產物也較多。
本發明的目的在於提供一種利用植物材料生產的可燃氣體、轉化率高且方法簡便的植物材料催化裂解製取可燃氣體裝置。
本發明的技術方案是這樣實現的，該植物材料催化裂解製取可燃氣體裝置，其特徵在於設有供植物材料顆粒與催化劑反應的催化裂解爐爐體，爐體上部連接物料給進裝置，爐體下部設有殘渣排放裝置，同時爐體上部還設有可燃氣體出口和抽真空口，抽真空口去連接抽真空裝置，爐體內部還設置有加熱裝置。
上述可燃氣體出口接有冷卻淨化裝置，冷卻淨化裝置出來的可燃氣體經壓縮機壓至可燃氣體儲罐，可燃氣體儲罐出來可燃氣體再經壓縮機送至吸收塔中間氣體進口，吸收塔頂部噴淋吸收劑循環泵供來的吸收劑，同時排放部分不可液化可燃氣體，吸收塔底部吸收劑出口出來含液化可燃氣體的吸收劑經熱交換器加熱送至分餾塔進口，分餾塔餾分出口餾份經液化可燃氣泵送至氣液分離器將不可液化可燃氣體放空，液化可燃氣體送至液化可燃氣體儲罐，分餾塔底部吸收劑出口的吸收劑經上述熱交換器冷卻送至吸收劑循環泵進口。
本發明是利用幾乎所有材料為原料，特別是那些以往不能被利用的樹木的枝、葉、作物的秸、稈、種子、果實的皮、芯、核、荒草、木屑、糖渣等，利用再生資源製取可燃氣體，意義重大，開闢了一種新能源來源，其將植物顆粒與催化劑混合，在一定溫度、壓力條件下，隔絕空氣催化裂解主要成份為C3、C4和適量甲烷、乙烷、乙烯、少量一氧化碳、焦油的可燃氣體，對原料利用率極高，幾乎全部轉化為可燃氣體，平均二公斤原料可生產液化氣一公斤，最終殘渣為炭粉也可作燃料，焦油經淨化器獲得，可作為化工原料，不可液化可燃氣體供周圍居民使用或為自身供熱利用，所以無任何廢物排放，不汙染環境，反應條件溫和，使裂解爐體處於非爆炸範圍內，安全可靠。


圖1.植物材料催化裂解製取可燃氣體裝置結構流程圖。
圖2.催化裂解爐結構示意圖。
下面結合

對本發明的實施例作進一步說明實施例1.該裝置設有供植物顆粒與催化劑反應的催化裂解爐爐體5，爐體內壁設有環形電加熱板51作加熱裝置，爐體上部連接物料進給裝置1，可以為護體上部進料口蓋板52上方為皮帶運輸機12一端，運輸機另一端上方有攪拌機11，爐體底部設有殘渣排放裝置6，同時爐體上部側壁分別設有可燃氣體出口4和抽真空口，抽真空口用管線去連接抽真空裝置2。其工作時，首先在攪拌機中將植物顆粒與化學催化劑以一定比例混合均勻，下料後通過皮帶運輸機運至爐體頂部進料口進料，進行到一定載量時停止進料，蓋上蓋板，再用真空裝置如真空泵抽氣，使妒內呈真空狀態，然後電加熱板通過電加熱，控制溫度在350-450℃，壓力1-10大氣壓下產氣，所得可燃氣體從爐體上可燃氣出口引出，經冷卻淨化送至儲氣罐，供周圍居民使用或者到下一步流程液化處理成液化氣供居民使用。
實施例2.催化裂解爐如實施例1，將實施例1中可燃氣體引至冷卻淨化裝置7，冷卻淨化後再經壓縮機8送至可燃氣體儲氣罐9，出來後又經壓縮機10送至吸收塔15中間氣體進口14，吸收塔頂部噴淋從吸收劑循環泵過來吸收劑如汽油吸收易液化可燃氣體，吸收塔頂部排放口16排空一部分不可液化可燃氣體，從吸收塔底部吸收劑出口出來已吸收易液化可燃氣體的吸收劑經熱交換器17加熱送到分餾塔19進口，分餾塔上部餾分出口引出液化可燃氣體經液化可燃氣泵20送至氣液分離器21，分離出來不可液化可燃氣體並將它排空，液化可燃氣體送至液化可燃氣儲罐22，分餾塔底部吸收劑出口出來吸收劑送至上述熱交換器17冷卻後再經吸收劑循環泵12送至吸收塔頂部吸收劑進口。吸收劑循環泵前後管線上還分別設置有吸收劑加入口13和引出口11。液化可燃氣儲罐上部設有不可液化可燃氣體排空口，並用管線與以前上述排放口18匯總連接到催化裂解爐爐體下部惰性氣體和可燃氣體進口3，其作用為將不可液化可燃氣體回收燃燒供其爐內反應保持溫度使用，也可以反應初時作為保護氣體使用。
權利要求
1.一種植物材料催化裂解製取可燃氣體裝置，其特徵在於設有供植物材料顆粒與催化劑反應的化學裂解爐爐體(5)，爐體上部連接物料給進裝置(1)，爐體下部設有殘渣排放裝置(6)，同時爐體上部還設有可燃氣體出口(4)和抽真空口，抽真空口去連接抽真空裝置(2)，爐體內部還設置有加熱裝置。
2.如權利要求1所述的植物材料催化裂解製取可燃氣體裝置，其特徵在於可燃氣體出口接有冷卻淨化裝置(7)，冷卻淨化裝置出來的可燃氣體經壓縮機(8)壓至可燃氣體儲罐(9)，可燃氣體儲罐出來的可燃氣體再經壓縮機(10)送至吸收塔(15)中間氣體進口(14)，吸收塔頂部噴淋吸收劑循環泵(12)供來的吸收劑，同時排放口(16)排放部分不可液化可燃氣體，吸收塔底部吸收劑出口出來含液化可燃氣體的吸收劑經熱交換器(17)加熱送至分餾塔(19)進口，分餾塔餾分出口的餾份經液化可燃氣泵送至氣液分離器(21)，將不可液化可燃氣體放空，液化可燃氣體送至液化可燃氣儲罐(22)，分餾塔底部吸收劑出口的吸收劑經上述熱交換器(17)冷卻送至吸收劑循環泵(12)進口。
3.如權利要求2所述的植物材料催化裂解製取可燃氣體裝置，其特徵在於所述化學裂解爐爐體下部開口作為惰性氣體和可燃氣體進口(3)接流程後部放空不可液化可燃氣體排空口(18)。
4.如權利要求1或2或3所述的植物材料催化裂解製取可燃氣體裝置，其特徵在於所述催化裂解爐爐體內加熱裝置為內璧固定的環形電加熱板(51)。
5.如權利要求1所述的植物材料催化裂解製取可燃氣體裝置，其特徵在於所述植物材料顆粒在控制溫度在350-450℃，壓力1-10大氣壓，隔絕空氣條件下與催化劑反應催化裂解製取可燃氣體。
全文摘要
本發明涉及一種植物材料製取可燃氣體裝置技術領域。其為利用再生資源植物材料轉化為可燃氣體能源而研製開發的。其特徵在於:在供植物材料顆粒與催化劑反應的催化裂解爐爐體,爐體上部連接物料給進裝置,爐體下部設有殘渣排放裝置,同時爐體上部還設有可燃氣體出口和抽真空口,抽真空口去連接抽真空裝置,爐體內部設置有加熱裝置。它具有結構簡單、使用安全可靠、產氣率較高等優點適宜推廣使用。
文檔編號C10B53/02GK1263930SQ0011188
公開日2000年8月23日 申請日期2000年3月3日 優先權日2000年3月3日
發明者張文虎 申請人:張文虎