[发明专利]一种高温气化生物基质的设备及其方法

权利要求书

1.一种生物基质高温热裂解气化的方法，其特征在于，具体步骤包括：

(1)将生物基质通过螺旋挤压机挤压到进料斗仓；

(2)将所述进料斗仓里的生物基质经干燥反应炉干燥后输入裂解反应炉；

(3)向所述裂解反应炉输入氧气反应得到裂解产物，所述裂解反应炉包括裂解反应层、热解触溶层和气化反应层；

(4)所述裂解产物经淬火、洗涤、净化、水洗、分离得到合成气体、固体盐和锌，所述合成气体为一氧化碳、二氧化碳和氢气。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述裂解反应层温度为2000±200℃，所述热解触溶层温度为1600±200℃，所述气化反应层温度为1200±200℃。

3.一种高温热裂解气化生物基质的装置，包括螺旋挤压机、进料斗仓、干燥反应炉、裂解反应炉、淬火塔、洗涤塔、净化塔、水洗塔、气体分离塔和空气分离装置，其特征在于，所述螺旋挤压机出料口与进料斗仓进料口连接，所述进料斗仓出料口和干燥反应炉的进料口连接，所述干燥反应炉的出料口和裂解反应炉的进料口连接，所述裂解反应炉包括裂解反应层、热解触溶层和气化反应层，所述空气分离装置分离得到的氧气从所述裂解反应层通入，所述气化反应层出料口与淬火塔进料口连接，所述淬火塔淬火所得的气体依次经洗涤塔、净化塔、水洗塔和气体分离塔处理，所述淬火塔淬火所得的固体物料经水洗塔处理。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述气体分离塔能将分离得到的非目标气体通入洗涤塔或净化塔或水洗塔循环处理，所述气体分离塔同时能将分离得到的非目标气体通入所述裂解反应炉循环处理。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述裂解反应炉的所述裂解反应层温度可调控范围为2000±200℃，所述热解触溶层温度可调控范围为1600±200℃，所述气化反应层温度可调控范围为1200±200℃。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述空气分离装置分离得到的氮气可通入所述干燥反应炉中。

7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述空气分离装置包括，

空气过滤器系统：可自动定时反吹，用于过滤空气；

预冷系统：用于预冷气体；

纯化系统：吸附空气中的杂质；

分馏塔系统：用于分馏；

控制系统：控制所述空气分离装置，保证其正常运行，并提供应急保护措施。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述预冷系统包括，空冷塔：用于改善分子筛的工作环境，同时洗涤空气中的机械杂质和酸性气体；

水冷塔：采用高效低阻散堆填料塔，充分回收污氮的冷量；

冷冻水泵。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述纯化系统包括，分子筛吸附子系统：用于吸附空气中的水分、二氧化碳、乙炔、丙烯、丙烷、重烃、一氧化二氮；

分子筛纯化子系统：用分子筛吸附器净化、分离混合气体；

再生用蒸汽加热器：用蒸汽加热污氮气。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述分子筛吸附器为双层床结构，其中底层为活性氧化铝床层，上层为分子筛床层。