[发明专利]自热式酸洗‑热解‑燃烧一体化制备高品质生物油和白炭黑的方法及装置

权利要求书

1.自热式酸洗-热解-燃烧一体化制备生物油和白炭黑的方法，其特征在于，包括如下步骤：将稻壳原料送入装有轻质生物油的酸洗装置酸洗1～3小时；酸洗后的稻壳经干燥至含水率为5％～10％；干燥后的稻壳与热载体混合进入垂直移动床热解装置进行热解，热解温度为500-600℃，热解中产生的挥发分气体通过管壳式换热器收集生物油，收集到的生物油流入储油罐，热解中产生的不可冷凝气体经电除尘器后流入储气罐；将移动床热解装置排出的热解焦和热载体的混合物给入流化床燃烧设备，控制流化床燃烧温度为550-800℃，停留时间为20-100s，由气固分离器和布袋除尘器收集白炭黑。

2.根据权利要求1所述的自热式酸洗-热解-燃烧一体化制备生物油和白炭黑的方法，其特征在于：通过气固分离器从流化床燃烧设备反应后的排出物质中分离出热载体并送入保温仓，所述热载体作为垂直移动床热解装置中热解过程的热源，所述热载体为石英砂。

3.根据权利要求1所述的自热式酸洗-热解-燃烧一体化制备生物油和白炭黑的方法，其特征在于：利用经电除尘器后得到的热解气作为流化床燃烧设备的补燃剂。

4.根据权利要求1-3任一所述的自热式酸洗-热解-燃烧一体化制备高品质生物油和白炭黑的方法，其特征在于：所述管壳式换热器收集的生物油经沉淀后得到的上层水溶性生物油即为所述酸洗装置中轻质生物油。

5.根据权利要求4所述的自热式酸洗-热解-燃烧一体化制备高品质生物油和白炭黑的方法，其特征在于：还包括利用所述酸洗装置中酸洗后的轻质生物油制备叶面肥或合成气的步骤。

6.自热式酸洗-热解-燃烧一体化制备高品质生物油和白炭黑的装置，其特征在于：包括料仓(1)、第一螺旋给料机(2)、稻壳下料管(3)、垂直移动床热解装置(4)、第二螺旋给料机(6)、流化床燃烧设备(7)、一级气固分离器(8)、二级气固分离器(9)、布袋除尘器(10)、热载体保温仓(12)、热载体下料管(14)、管壳式换热器(15)、储油罐(19)、电除尘器(21)、储气罐(22)；

料仓(1)的出口连接第一螺旋给料机(2)的进料口，第一螺旋给料机(2)的出料口经稻壳下料管(3)连接到垂直移动床热解装置(4)的入料口，垂直移动床热解装置(4)的气体出口连接壳式换热器(15)的入口，壳式换热器(15)的生物油下料口(18)连接储油罐(19)，壳式换热器(15)的热解气体出口(20)连接电除尘器(21)的入口，电除尘器(21)的气体出口连接储气罐(22)；

垂直移动床热解装置(4)的出料口经第二螺旋给料机(6)连接流化床燃烧设备(7)的入料口，流化床燃烧设备(7)的出料口连接一级气固分离器(8)的入口，一级气固分离器(8)的固体出料口连接热载体保温仓(12)的入料口，热载体保温仓(12)的出料口经热载体下料管(14)连接到垂直移动床热解装置(4)的入料口，一级气固分离器(8)的气体出料口连接二级气固分离器(9)的入口，二级气固分离器(9)的气体出料口连接布袋除尘器(10)。

7.根据权利要求6所述的自热式酸洗-热解-燃烧一体化制备高品质生物油和白炭黑的装置，其特征在于：还包括带有电动搅拌桨叶(24)的酸洗塔(23)，酸洗塔(23)的轻质生物油入口连接储油罐(19)。

8.根据权利要求6或7所述的自热式酸洗-热解-燃烧一体化制备高品质生物油和白炭黑的装置，其特征在于：所述垂直移动床热解装置(4)的入料口下端设有抄板。

9.根据权利要求8所述的自热式酸洗-热解-燃烧一体化制备高品质生物油和白炭黑的装置，其特征在于：所述一级气固分离器(8)为撞击式气固分离器或百叶窗式气固分离器，所述二级气固分离器(9)为旋风分离器。