[发明专利]一种超声辅助木质素热解制备生物油的流化床

说明书

本发明公开了一种超声辅助木质素热解制备生物油的流化床，其特征在于：所述的流化热解壳体由热解室内壳体和热解室外壳体组成，进料器安装在进料管上，进气直管安装在进气弯管上，进气弯管安装在流化热解壳体底部进气口处，布风板安装在所述的电机输出轴顶端，热解室内壳体和热解室外壳体之间沿圆周方向均匀分布有6个布线盒，布线管安装在进线管上，超声控制箱安装在进线管顶面上，压电片粘结在匹配层上。本发明加热速度快，木质素不易发生局部温度过高的现象，保证流化床室内温度均匀，促进化学和热分解反应，有助于提高目标生物油的产量，同时布风板的开孔率高且通过旋转解决死角堆积问题，能够使木质素充分沸腾，达到更充分热解的效果。

技术领域

本发明属于流化床技术领域，具体涉及一种超声辅助木质素热解制备生物油的流化床。

背景技术

木质素是地球上最有前途的可再生含碳资源，它不仅可用于生产液态生物油燃料和精细化学试剂，而且储量丰富，易于获取。因此，它越来越受到研究界的关注。目前，木质素流化床热解液化技术制取生物油液体燃料，是木质素利用的一种高效途径。热解过程通常在高温下进行，流化气体由底部的进气管向上通入流化床，容易使流化床内温度分布不均，出现上部温度低，下部温度高的现象，并且燃烧时需要使用昂贵的催化剂。热解液化过程中存在制得的生物油品质不高，木质素热解液化转化不完全等问题。因此，寻求更有效和降低成本的其他工艺或条件是很重要的。

在各种可持续发展的方法中，超声技术是一种比其他传统加热工艺更环保、效率更高、成本更低的工艺。超声辅助热解加热速度快，声能具有很好的能量输送性能，使木质素不易发生局部温度过高的现象，并且通过调节流化床内的温度可以更充分的热解木质素；在不使用催化剂的情况下，能够促进化学和热分解反应，有助于提取目标生物油产物。另外，合理的布风板设计是确保流化床连续、稳定、可靠和高效工作的必要条件。普通流化床上布风板开孔排布方式造成气体分布不均匀，导致流体与颗粒间接触不充分，反应效率降低；且开孔率低，未开孔的地方容易掉落未反应的物料，容易在布风孔之间形成堆积的问题，造成原料的浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种超声辅助木质素热解制备生物油的流化床，其加热速度快，木质素不易发生局部温度过高的现象，保证流化床室内温度均匀，促进化学和热分解反应，有助于提高目标生物油的产量，同时布风板的开孔率高且通过旋转解决死角堆积问题，能够使木质素充分沸腾，达到更充分热解的效果。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种超声辅助木质素热解制备生物油的流化床，其特征在于：包括流化热解壳体、进料器、进料管、进气弯管、电机、进气直管、布风板、布线盒、进线管、布线管、超声控制箱、匹配层、出料管和压电片，所述的流化热解壳体由热解室内壳体和热解室外壳体组成，所述的热解室内壳体固定安装在热解室外壳体内，所述的进料器固定安装在进料管上，所述的进料管安装在流化热解壳体左侧面上的进料口处，所述的进气直管固定安装在进气弯管上，所述的进气弯管固定安装在流化热解壳体底部进气口处，所述的布风板固定安装在所述的电机输出轴顶端且布风板位于热解室内壳体内，所述的进气弯管上开设有垂直方向中心通孔，所述的热解室内壳体和热解室外壳体之间沿圆周方向均匀分布有6个布线盒，所述的进线管安装在流化热解壳体右侧面上靠近中部位置的进线口处，所述的布线管固定安装在进线管上，所述的超声控制箱固定安装在进线管顶面上，所述的出料管固定安装在流化热解壳体右侧面上靠近顶端位置的出料口处，所述的热解室内壳体内壁上沿轴向方向均匀分布有5组匹配层且每组匹配层为沿热解室内壳体内壁圆周方向均匀分布有6个匹配层，所述的压电片固定粘结在匹配层上。

上述的进气弯管上的垂直方向中心孔上安装有唇形密封且唇形密封紧套在电机输出轴上。

上述的布风板由本体、螺栓孔和圆形通孔组成，所述的本体上靠近中心处沿圆周方向均匀分布有若干个螺栓孔，所述的本体上沿径向均分分布有若干组圆形通孔且每组圆形通孔为沿圆周方向均匀分布有若干个圆形通孔。