移動床與生物質閃速熱解

移動床與生物質閃速熱解第一頁，共十五頁，編輯于2023年，星期三移動床簡介移動床技術在熱解方面的應用實驗計劃第二頁，共十五頁，編輯于2023年，星期三移動床主要應用于固體顆粒與流體接觸的場合。固體顆粒可作為催化劑、吸附劑或直接參與反應。氣固逆流接觸的軸向移動床應用較多,如煉鐵高爐已具有很長的歷史,但在一般的化學工業(yè)裝置中應用較少。第三頁，共十五頁，編輯于2023年，星期三對實現固體和流體接觸的裝置,按固體的流動狀態(tài)可分為固定床、流化床和移動床。在移動床中,固體顆粒緩慢移動并與氣體或液體相接觸。按固體和流體相對運動方向的不同又可分為逆流、并流和錯流式,即固體顆?？孔陨碇亓ο蛳乱苿訒r,流體與之逆流、并流或錯流流動。另外還有旋轉爐和多段爐等靠機械裝置使固體移動的特殊類型的移動床。第四頁，共十五頁，編輯于2023年，星期三第五頁，共十五頁，編輯于2023年，星期三典型的逆流式移動床的優(yōu)缺點為：優(yōu)點：（1）固體顆粒實現連續(xù)化運動。（2）所使用的固體顆粒的粒徑范圍較寬。（3）固體和流體的接觸時間可在很大范圍內變化。（4）固體和流體接近于平推流流動,反應效率高。（5）逆流接觸的熱利用率高。缺點：（1）固體的加入、排出裝置較復雜。（2）氣體的處理量大時壓降較大。（3）傳熱性能差。（4）固體顆粒的磨損較嚴重,需要顆?；厥占拜斔驮O備。第六頁，共十五頁，編輯于2023年，星期三ChristianRoy博士和他的研究小組1981年在deSherbrooke大學進行真空移動床的工藝研究,后來在加拿大的Laval大學進行了深入研究1996年被Pyrovac國際公司投入商業(yè)化運行,2000年在加拿大的Jonquiere建立規(guī)模為3.5t/h的示范工廠。工作原理：物料進入反應器,送到兩個水平的金屬板,金屬板被混合的熔鹽加熱且溫度控制在530℃左右,熔鹽是通過一個靠在熱解反應中產生的不可凝氣體燃燒提供熱源的爐子來加熱,生物質在反應器中被加熱熱解,所產生的蒸氣直接輸入到兩個冷凝系統,得到生物油。其特點是熱解蒸氣停留時間很短,大大減少了二次裂解,但反應器的真空度需要性能良好的真空泵以及很好的密封性來保證,這就加大了制造成本和運行難度。第七頁，共十五頁，編輯于2023年，星期三干餾制氣原料為玉米秸稈和稻殼的混合物。燃燒室干餾段溫度為850～900℃,干燥段溫度為500～550℃,干餾段爐料中心溫度為450～500℃。加料周期為20min,每次加料量約250kg。排炭周期為20min。主要產品產率(質量分數):燃氣為40%～45%;輕質油為10%～15%;重油為5%～10%;木醋液為5%～10%;炭為30%～35%。組成H2CH4COCmHnN2、O2、CO2體積分數23-2825-358-121.4-4.230-35第八頁，共十五頁，編輯于2023年，星期三固體催化劑同時作為熱載體在四器間循環(huán)，而料倉、熱解器和燃燒器的氣氛獨立分開生物質在氮氣的保護下，由二級進料系統快速進入熱解器的上部。水由蠕動泵注入熱解器下部，加熱汽化。在熱解器的上部，生物質和來自氣化器的灼熱的催化劑熱載體混合。燃燒器為氣固快速流化床，熱解器中剩余的半焦和積碳，隨著催化劑熱載體一并進入到燃燒器中，在熱空氣的吹動作用下快速流態(tài)化。第九頁，共十五頁，編輯于2023年，星期三第十頁，共十五頁，編輯于2023年，星期三原料：木屑花生殼分段式加熱第十一頁，共十五頁，編輯于2023年，星期三竹材列管移動床連續(xù)干餾炭化的工業(yè)試驗第十二頁，共十五頁，編輯于2023年，星期三中煤龍化化工公司使用的PKM氣化爐,采用自熱式逆流移動床加壓氣化技術。它是指一定粒度的塊煤(6.3-50mm)在2.8MPa的壓力下與氣化劑逆流氣化的反應過程。適用于灰熔點較高、不黏結和弱粘結的煤。