移動床與生物質(zhì)閃速熱解

移動床與生物質(zhì)閃速熱解第1頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六移動床簡介移動床技術(shù)在熱解方面的應(yīng)用實驗計劃第2頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六移動床主要應(yīng)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(yīng)。氣固逆流接觸的軸向移動床應(yīng)用較多,如煉鐵高爐已具有很長的歷史,但在一般的化學(xué)工業(yè)裝置中應(yīng)用較少。第3頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六對實現(xiàn)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(zhuǎn)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4頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六第5頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六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(xiàn)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(nèi)變化。（4）固體和流體接近于平推流流動,反應(yīng)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(fù)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,需要顆粒回收及輸送設(shè)備。第6頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六ChristianRoy博士和他的研究小組1981年在deSherbrooke大學(xué)進行真空移動床的工藝研究,后來在加拿大的Laval大學(xué)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(yīng)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(yīng)中產(chǎn)生的不可凝氣體燃燒提供熱源的爐子來加熱,生物質(zhì)在反應(yīng)器中被加熱熱解,所產(chǎn)生的蒸氣直接輸入到兩個冷凝系統(tǒng),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(yīng)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7頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六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(chǎn)品產(chǎn)率(質(zhì)量分數(shù)):燃氣為40%～45%;輕質(zhì)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(shù)23-2825-358-121.4-4.230-35第8頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六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(zhì)在氮氣的保護下，由二級進料系統(tǒng)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(zhì)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9頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六第10頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六原料：木屑花生殼分段式加熱第11頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六竹材列管移動床連續(xù)干餾炭化的工業(yè)試驗第12頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六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(shù)。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(yīng)過程。適用于灰熔點較高、不黏結(jié)和弱粘結(jié)的煤。第13頁，共