[发明专利]生物质油气相变反应釜及方法

说明书

本发明涉及一种生物质油气相变反应釜及方法，生物质油气相变反应釜包括反应容器及电加热管。反应容器的侧壁设有容纳腔。多个电加热管绕反应容器的中心周向间隔地设置于容纳腔内。多个电加热管同步加热工作使高温熔盐受热溶解直至沸腾，高温熔盐处于沸腾状态时温度保持不变，能保证反应容器内炭层的中心温度升高到不小于1050℃，这样能使得挥发分(多组分气体)向下穿过炭层高温区域，焦油在较高的温度下发生深度裂化，分子质量较大的化合物通过断键脱氢、脱烷基以及其他一些自由基反应转变为分子质量较小的气态化合物和其他产物进入除尘塔。如此，上述的生物质油气相变反应釜结构简化，能便于控制裂解温度，加热效率较高，且能节省能耗。

技术领域

本发明涉及生物质油气相变技术领域，特别是涉及一种生物质油气相变反应釜及方法。

背景技术

生物炭(Biochar)，是指有机物在不完全燃烧或缺氧环境下，经高温热裂解后的固体产物。关于生物质油气相变气化与焦油净化的方法，通常包括机械法、高温热解法、催化裂解法与操作参数法。其中，对于高温热解法，所采用的生物质油气相变反应釜的结构较为复杂，不便于将温度升高到预设高温，加热效率较低，能耗较高。

发明内容

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种生物质油气相变反应釜及方法，它能够使得结构简化，能便于控制裂解温度，加热效率较高，且能节省能耗。

其技术方案如下：一种生物质油气相变反应釜，包括：反应容器，所述反应容器的侧壁上设有从所述侧壁的顶部向下延伸到所述侧壁的底部的容纳腔；及电加热管，所述电加热管为多个，且多个所述电加热管绕所述反应容器的中心周向间隔地设置于所述容纳腔内，所述容纳腔内还用于注入高温熔盐。

上述的生物质油气相变反应釜，反应容器接收经过高温热裂解得到的生物炭过程中，控制多个电加热管同步加热工作，高温熔盐受热溶解直至沸腾，高温熔盐处于沸腾状态时温度保持不变，例如选取的高温熔盐的沸点为1250℃，持续给反应容器内的生物炭进行加热，生物炭压力升高进而产生分解热效应，能保证反应容器内炭层的中心部分的温度升高到不小于1050℃，这样能使得挥发分(多组分气体)向下穿过炭层高温区域，焦油在较高的温度下发生深度裂化，分子质量较大的化合物通过断键脱氢、脱烷基以及其他一些自由基反应转变为分子质量较小的气态化合物和其他产物进入除尘塔。如此，相对于传统的加热装置，上述的生物质油气相变反应釜结构简化，能便于控制裂解温度，加热效率较高，且能节省能耗。

在其中一个实施例中，所述高温熔盐为氯化钡、氯化钠及氯化钾三元的混合物；所述电加热管为镍铬合金电热管。

在其中一个实施例中，所述的生物质油气相变反应釜还包括保温隔热套，所述保温隔热套套设在所述反应容器的外侧壁上。

在其中一个实施例中，所述反应容器的外侧壁底部绕设有托环，所述保温隔热套的底端设置于所述托环上。

在其中一个实施例中，所述反应容器的顶部设有进料口，所述反应容器的底部设有出料口；所述反应容器的侧壁包括直筒段及连接在所述直筒段下方的漏斗段，所述漏斗段用于将物料汇聚到所述出料口；所述保温隔热套相应贴合套设于所述反应容器的外侧壁外。

在其中一个实施例中，所述的生物质油气相变反应釜还包括保温隔热板，所述保温隔热板铺设于所述反应容器的顶壁上。

在其中一个实施例中，多个所述电加热管等间隔地设置于所述容纳腔内；所述反应容器的侧壁顶端设有与多个所述电加热管一一相应的多个插入口，所述电加热管的电源连接端设置于所述插入口处。

在其中一个实施例中，所述反应容器的侧壁包括内壳套与外壳套，所述外壳套套设于所述内壳套外，且所述外壳套与所述内壳套之间间隔设置形成所述容纳腔。

一种生物质油气相变方法，采用了所述的生物质油气相变反应釜，包括如下步骤：

将经过高温热裂解得到的生物炭输送到反应容器内；