[发明专利]提高煤与生物质混合热解焦油产率的方法

说明书

本发明公开了一种提高煤与生物质混合热解焦油产率的方法。本发明以CO和H₂O的混合气为反应气，将煤与生物质的混合物进行热解，得热解气，然后将热解气冷凝，得焦油；实现本方法的装置包括有热解炉管，热解炉管的管外设有加热器，热解炉管的底部连接有残渣收集器，顶端连接有螺旋给料器，热解炉管的一侧设有气体预热器，气体预热器经进气管与热解炉管连接；热解炉管的上部经出气管连接有气固分离器，气固分离器连接有一级冷凝器，一级冷凝器连接有二级冷凝器，二级冷凝器一端连接有干燥分离器，其中一级冷凝器和二级冷凝器的下方连接有焦油收集器。实验证明，经本发明制得的焦油的产率和质量均有所提高。

技术领域

本发明涉及一种提高煤与生物质混合热解焦油产率的方法，特别是一种以CO和H₂O的混合物为反应气提高煤与生物质混合热解焦油产率的方法。

背景技术

在煤和生物质众多的利用方式中，其中将其热解转化获取高热值液体和气体燃料以及其他化学产品是最行之有效的方法之一，不过各自单独热解都具有一定的局限性和不足。

就比较而言，煤的挥发量远不比生物质，同时煤中的H/C较之要低，这两个因素都是影响热解的其中最重要的因素之一。挥发分和H/C在一定程度上决定了热解产品的质量和产率。挥发分和H/C越高热解产率就越高，因此，生物质热解产率也较煤要高。但生物质中硫和其他矿物质含量较煤要低，生成的液体产物中氧含量较高，同时稳定性较低，这在工业实际应用上对连续生产要求影响较大，工业化也就变得困难。在能源持续利用上讲，生物质属于可再生资源，可持续利用，而煤属于不可再生资源，随着社会发展，其储量会越来越少，因此对煤炭的利用要求更加多。煤和生物质单独热解具备的优缺点，但将其共同热解产生协同作用，生物质中富含的氢可以提供给煤热解，而煤中多样的矿物质成分弥补了生物质的不足，同时也减少了生物质热解液体产物中样的含量，随之增加其稳定性，生物质的加入可以减少煤热解中硫含量。热解中生物质的加入使煤炭在单独相同条件下热解用量减少，产物产量增加。在一定程度上缓解煤炭的消耗。现有技术中，煤与生物质混合热解的焦油产率较低，焦油质量不高。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种提高煤与生物质混合热解焦油产率的方法。本发明具有焦油产率高、焦油品质好的特点，此外，还有生产成本较低的特点。

本发明的技术方案：一种提高煤与生物质混合热解焦油产率的方法，以CO和H₂O的混合气为反应气，将煤与生物质的混合物进行热解，得热解气，然后将热解气冷凝，得焦油。

前述的提高煤与生物质混合热解焦油产率的方法，按体积计，所述CO和H₂O的体积比为1:10-10:1；按重量计，所述煤与生物质的重量比为9:1-1:9；所述煤的粒度为50-300目，生物质的粒度为50-150目，热解时间为1-10s，冷凝速率为20-100℃/s。

前述的提高煤与生物质混合热解焦油产率的方法，按体积计，所述CO和H₂O的体积比为1:5-5:1；按重量计，所述煤与生物质混合的重量比为6:1-1:6；所述煤的粒度为100-200目，生物质的粒度为70-120目，热解时间为1-6s，冷凝速率为40-80℃/s。

前述的提高煤与生物质混合热解焦油产率的方法，按体积计，所述CO和H₂O的体积比为1:1；按重量计，所述煤与生物质混合的重量比为3:1-1:3；所述煤的粒度为150目，生物质的粒度为90目，热解时间为2-3s，冷凝速率为50-60℃/s。

前述的提高煤与生物质混合热解焦油产率的方法，具体步骤如下：

煤与生物质的处理：将所述的煤与生物质的混合物在60-80℃下干燥预热，得A品；