[发明专利]一种生物质催化热解系统及方法

权利要求书

1.一种生物质催化热解系统，其特征在于所述系统包括:

循环流化床反应器、旋风分离器、冷凝器、空气燃烧器；

循环流化床反应器下部设有原料进口、流化气进口、循环油进口和催化剂进口；循环流化床反应器顶部连接旋风分离器，旋风分离器下出口连接空气燃烧器，空气燃烧器底部设置空气进口，空气燃烧器下部连接循环流化床反应器的催化剂进口；旋风分离器上出口连接冷凝器；冷凝器底部出口分为三支，一支连接循环流化床反应器下部，一支连接空气燃烧器，一支连接后续单元。

2.如权利要求1所述的生物质催化热解系统，其特征在于：

所述的循环流化床反应器为上行式流化床反应器；

所述的旋风分离器采用立式圆筒结构，上部进气；

所述的空气燃烧器为分体式燃烧器，包括燃烧系统、给风系统和控制系统；

所述的冷凝器为列管式换热器，冷却介质为循环水。

3.如权利要求2所述的生物质催化热解系统，其特征在于：

冷凝器底部为锥形，锥度为20～50度。

4.一种采用如权利要求1～3之一所述系统的生物质催化热解方法，其特征在于所述方法包括：

生物质原料由进料载气输送从循环流化床反应器底部进入，在催化剂的作用下发生快速热解反应，反应产物由流化气输送从顶部排出，进入旋风分离器；

反应产物在旋风分离器中进行气固相分离，固相为催化剂和炭颗粒，从旋风分离器底部排出，进入空气燃烧器；催化剂和炭颗粒在燃烧器中的停留时间为0.9～1.4min，经燃烧后再进入流化床反应器；

旋风分离器的气相产物从旋风分离器侧部排出进入冷凝器，冷凝器的液体产物分为三路，一路作为循环油进入循环流化床反应器，一路连接空气燃烧器提供辅助燃料，一路进入后续单元。

5.如权利要求4所述的生物质催化热解方法，其特征在于：

所述的生物质原料为秸秆、稻壳、木屑等农林废弃物中的一种或其混合物；

所述的流化气和进料载气来自于所述冷凝器侧部出口的不可冷凝气体。

6.如权利要求4所述的生物质催化热解方法，其特征在于：

所述的循环流化床催化热解反应器的操作压力为0.5～0.8MPa，操作温度500～590℃，操作气速为15～20m/s，反应时间为2～4s；

生物质原料与催化剂质量流量比为1:7～1:10；

循环油与反应进料的质量流量比为0.1:1～0.5:1；

进料载气与流化气的流量比为1:10～1:15。