移动床与生物质闪速热解

移动床与生物质闪速热解第一页，共十五页，2022年，8月28日移动床简介移动床技术在热解方面的应用实验计划第二页，共十五页，2022年，8月28日移动床主要应用于固体颗粒与流体接触的场合。固体颗粒可作为催化剂、吸附剂或直接参与反应。气固逆流接触的轴向移动床应用较多,如炼铁高炉已具有很长的历史,但在一般的化学工业装置中应用较少。第三页，共十五页，2022年，8月28日对实现固体和流体接触的装置,按固体的流动状态可分为固定床、流化床和移动床。在移动床中,固体颗粒缓慢移动并与气体或液体相接触。按固体和流体相对运动方向的不同又可分为逆流、并流和错流式,即固体颗粒靠自身重力向下移动时,流体与之逆流、并流或错流流动。另外还有旋转炉和多段炉等靠机械装置使固体移动的特殊类型的移动床。第四页，共十五页，2022年，8月28日第五页，共十五页，2022年，8月28日典型的逆流式移动床的优缺点为：优点：（1）固体颗粒实现连续化运动。（2）所使用的固体颗粒的粒径范围较宽。（3）固体和流体的接触时间可在很大范围内变化。（4）固体和流体接近于平推流流动,反应效率高。（5）逆流接触的热利用率高。缺点：（1）固体的加入、排出装置较复杂。（2）气体的处理量大时压降较大。（3）传热性能差。（4）固体颗粒的磨损较严重,需要颗粒回收及输送设备。第六页，共十五页，2022年，8月28日ChristianRoy博士和他的研究小组1981年在deSherbrooke大学进行真空移动床的工艺研究,后来在加拿大的Laval大学进行了深入研究1996年被Pyrovac国际公司投入商业化运行,2000年在加拿大的Jonquiere建立规模为3.5t/h的示范工厂。工作原理：物料进入反应器,送到两个水平的金属板,金属板被混合的熔盐加热且温度控制在530℃左右,熔盐是通过一个靠在热解反应中产生的不可凝气体燃烧提供热源的炉子来加热,生物质在反应器中被加热热解,所产生的蒸气直接输入到两个冷凝系统,得到生物油。其特点是热解蒸气停留时间很短,大大减少了二次裂解,但反应器的真空度需要性能良好的真空泵以及很好的密封性来保证,这就加大了制造成本和运行难度。第七页，共十五页，2022年，8月28日干馏制气原料为玉米秸秆和稻壳的混合物。燃烧室干馏段温度为850～900℃,干燥段温度为500～550℃,干馏段炉料中心温度为450～500℃。加料周期为20min,每次加料量约250kg。排炭周期为20min。主要产品产率(质量分数):燃气为40%～45%;轻质油为10%～15%;重油为5%～10%;木醋液为5%～10%;炭为30%～35%。组成H2CH4COCmHnN2、O2、CO2体积分数23-2825-358-121.4-4.230-35第八页，共十五页，2022年，8月28日固体催化剂同时作为热载体在四器间循环，而料仓、热解器和燃烧器的气氛独立分开生物质在氮气的保护下，由二级进料系统快速进入热解器的上部。水由蠕动泵注入热解器下部，加热汽化。在热解器的上部，生物质和来自气化器的灼热的催化剂热载体混合。燃烧器为气固快速流化床，热解器中剩余的半焦和积碳，随着催化剂热载体一并进入到燃烧器中，在热空气的吹动作用下快速流态化。第九页，共十五页，2022年，8月28日第十页，共十五页，2022年，8月28日原料：木屑花生壳分段式加热第十一页，共十五页，2022年，8月28日竹材列管移动床连续干馏炭化的工业试验第十二页，共十五页，2022年，8月28日中煤龙化化工公司使用的PKM气化炉,采用自热式逆流移动床加压气化技术。它是指一定粒度的块煤(6.3-50mm)在2.8MPa的压力下与气化剂逆流气化的反应过程。适用于灰熔点较高、不黏结和弱粘结的