[发明专利]一种生物质油低温催化加氢脱氧反应系统及方法

权利要求书

1.一种生物质油低温催化加氢脱氧反应系统，其特征在于，包括：

原料供给模块，所述原料供给模块包括供油装置和供气装置；

磁氛围模块，所述磁氛围模块具有入口和出口，所述原料供给装置通过供料管道与磁氛围模块的入口连接；

超声催化模块，所述超声催化模块包括超声反应装置、催化剂供给装置、旋转进料轴和安装在旋转进料轴上的反应管，所述超声反应装置用于向所述反应管发射超声波，所述旋转进料轴的两端分别设有第一通孔和第二通孔，所述催化剂供给装置与所述第一通孔的入口连接，所述磁氛围模块的出口与所述第一通孔的入口连接，所述反应管的一端与所述第一通孔的出口连通，所述反应管的另一端与所述第二通孔的入口连通，所述第二通孔的出口连接至收集装置。

2.根据权利要求1所述的生物质油低温催化加氢脱氧反应系统，其特征在于：所述反应管绕所述旋转进料轴盘绕呈螺旋状，所述反应管通过安装支架安装在所述旋转进料轴上，所述安装支架包括两个支撑架，所述支撑架包括连接部和支撑部，所述连接部可拆卸固定在所述旋转进料轴上，所述支撑部包括支撑底座和支撑顶座，所述支撑底座和所述支撑顶座可拆卸连接，所述支撑底座与所述支撑顶座之间形成安装空间。

3.根据权利要求2所述的生物质油低温催化加氢脱氧反应系统，其特征在于：所述连接部的一端与所述支撑部连接，所述连接部的另一端设有弧形的连接弧，两个所述连接部的连接弧的端部相接形成闭合环，所述闭合环套设在所述旋转进料轴外侧。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的生物质油低温催化加氢脱氧反应系统，其特征在于：所述反应管的两端分别通过连接组件与所述第一通孔及所述第二通孔连通，所述连接组件包括软管、定位结构和卡接结构，所述软管的第一端与所述反应管的端部连接，所述软管的第二端通过卡接结构与所述第一通孔或所述第二通孔连通，所述定位结构用于固定所述软管的第二端。

5.根据权利要求1所述的生物质油低温催化加氢脱氧反应系统，其特征在于：所述超声反应装置包括超声波控制器和超声波作用槽，所述超声波控制器用于向所述超声波作用槽内发射超声波，所述反应管伸入所述超声波作用槽内。

6.根据权利要求1所述的生物质油低温催化加氢脱氧反应系统，其特征在于：所述磁氛围模块包括沿程磁处理器和恒温装置，所述原料供给装置与所述沿程磁处理器的入口连接，所述沿程磁处理器的出口与所述第一通孔连通，所述恒温装置用于调节所述沿程磁处理器的温度。

7.根据权利要求1所述的生物质油低温催化加氢脱氧反应系统，其特征在于：所述原料供给模块和所述磁氛围模块之间还设有换热模块，所述换热模块用于预热所述供料管道中的原料。

8.一种生物质油低温催化加氢脱氧反应方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10.将充分脱水的生物质油与柴油混合成混合液，柴油与生物质油的体积比为0.5～1，再将混合液与氢气混合形成气液混合体；

S20.将气液混合体通入沿程磁处理器，进行混相磁化降粘处理；

S30.将气液混合体和催化剂通入反应管中，反应管随旋转进料轴以0.5r/min～2r/min的转速旋转，超声波反应装置向反应管发射超声波，反应管在30～45℃下超声反应4～8min；

S40.将超声反应后的气液混合物分离得到气体和固液混合物，将固液混合物进行离心分离，得到生物质加氢油与柴油的混合油；

S50.将混合油通氢气至少2min后，重复步骤S20～S30至少三次。

9.根据权利要求8所述的生物质油低温催化加氢脱氧反应方法，其特征在于：在步骤S10中，在搅拌釜中混合生物质油与柴油的同时，向搅拌釜通入氢气使氢气在混合液中鼓泡至少2min，然后封闭搅拌釜的出气口，继续向搅拌釜通入氢气使搅拌釜内保持0.15的大气压至少4h。

10.根据权利要求9所述的生物质油低温催化加氢脱氧反应方法，其特征在于：在实施步骤S20前，将混合液预热至40～50℃，并将氢气预热至与混合液同温度后再与混合液混合，氢气与混合液的体积比为1/5～1/2。