[发明专利]生物质微波热解脱焦装置

说明书

技术领域

本发明涉及生物能源技术领域，具体涉及利用微波加热系统对生物质加热裂解并脱除焦油的设备。

背景技术

生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。生物质能(biomassenergy)，是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。能源是经济和社会发展的重要基础，生物质能源因其可再生、储能效率高、转化率高等优点，且是唯一可转化气、液、固三种形态燃料并具有双向清洁作用的可再生资源得到世界多数国家的广泛关注。目前生物质资源种类和数量都较大，如何充分有效利用生物质资源非常关键。通过热解技术，将生物质热裂解为清洁的生物油是生物质能研究开发的前言技术。与传统加热方法相比，微波裂解具有对原料粒径无特殊要求，降低原料预处理费用;快的热传导速率使裂解时间大大缩短，减少挥发性组分的二次裂解和重组，使得生物油产量提高的优点;并且裂解反应可在较低温度下进行，生物油的主要成分与石油中的某些成分相似，包含了几乎所有含氧有机物，对其进行精炼后，可得到与原油精炼产物相同或相近的成分，具有较大的开发应用潜力。此项工艺有望延伸生物质转化的产业链，并与石化炼制实现对接。因此，亟需研发用于生物质微波裂解的规模化生产设备，以生产出高能、高值的生物质能源产品。

发明内容

针对现有上述问题，本发明提供一种生物质微波热解脱焦装置，利用该装置生产的生物质微波裂解获液体产品—生物油的比例提高，同时生物油可与石油炼制技术对接，该装置处理原料无需过细粉碎，从而解决生物质大规模利用存在成本高等经济瓶颈问题。

为实现上述目的，本发明包括如下技术方案:

一种生物质微波热解脱焦装置，其包括依次连接的微波裂解炉1、旋风分离器2、冷凝系统3和碱液清洗罐5;

该微波裂解炉1的出气口连接旋风分离器2的进气口;旋风分离器2的出料口连接焦油及颗粒物收集器;旋风分离器2的出气口连接冷凝系统3的进气口;冷凝系统3的出液口连接储油罐33，冷凝系统3的出气口连接碱液清洗罐5的进气口;碱液清洗罐5的出气口连接储气罐或输气管道。

如上所述的装置，优选地，所述装置上设置控制面板8，该控制面板分别连接微波裂解炉1、旋风分离器2、冷凝系统3和碱液清洗罐5。

如上所述的装置，优选地，所述微波裂解炉1与真空泵6连接，该微波裂解炉1内设置温度测试控制装置。

如上所述的装置，优选地，所述温度测试控制装置为红外测温仪和热电偶。

如上所述的装置，优选地，所述冷凝系统3由多个冷凝管31和冷水机32组成，多个冷凝管相互串联，每个冷凝管底部设置出液口与储油罐33连接。

本发明的有益效果在于:该设备由具有微波热解功能的微波裂解炉实现生物质微波热解，由旋风分离器完成气体与焦油及颗粒物的分离，随后气体经冷凝系统进一步完成气油分离，最后经碱液清洗罐清洗的气体为可燃小分子气体，该装置可完成生物质裂解、分离和收集工序，其结构简单，操作方便，可连续生产。解决生物质大规模利用存在成本高等问题。

附图说明

图1为本发明一种优选实施方式的立体结构示意图。

图2为本发明一种优选实施方式的平面结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1和图2所示，在本发明的一种优选实施方式中，生物质微波热解脱焦装置包括微波裂解炉1、旋风分离器2、冷凝系统3、碱液清洗罐5和控制面板8。

微波裂解炉1与真空泵6连接，微波裂解炉1内设置红外测温仪和热电偶;微波裂解炉1的出气口连接旋风分离器2的进气口。旋风分离器2的出料口连接焦油及颗粒物收集器(图中未显示);旋风分离器2的出气口连接冷凝系统3的进气口。冷凝系统3由多个冷凝管31和冷水机32组成，多个冷凝管相互串联，每个冷凝管底部设置出液口与储油罐33连接，冷凝系统3的出气口连接碱液清洗罐5的进气口;碱液清洗罐5的出气口连接储气罐或输气管道。