专利名称：一种制取车用汽、柴油的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽、柴油的设备，具有涉及一种利用农作物秸杆和工业废弃物为原料制取车用汽、柴油的设备。
背景技术：
当前世界对能源的消费，以对石油、煤、天然气为代表的化石燃料的消费占了主要消费份额，而随着世界人口的不断增加和工业化的迅猛增长，化石燃料紧缺的时代已经会来到。石油消费安全将不可避免地成为国家安全的一个重要组成部分。因此，为了实现人类可持续发展，消除能源紧张带来的战争危机，进行开发新的能源，已是迫在眉睫的大问题。当前，人类正在开发的新能源包括太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能、核能、天然气水合物、生物质能，其中各国对生物质能的研发尤为重视。生物质能是指直接或间接来源于各种绿色植物(水生植物和陆生植物)的有机物的总称。生物质能是热能的来源，可以为人 类提供基本燃料。过去，地球将这些生物质在地下经过千万年才变成石油，而现代科学可以通过各种技术将生物质直接转化为气体、液体和固体燃料一一让它变废为宝。我国每年约储存有20亿吨生物质材料没有被有效利用。现有的利用生物质为原料制备生物质油的技术方法一是热裂解法。使用该方法一般得出的热解油是黑色的含水混合液，(或是粘稠度很高的焦油)，这种生物质油只能用燃烧器加热到200 °C喷入窑炉中燃烧，根本不能在内燃机机动车上燃烧做功。利用热裂解法制备生物质油的缺点成本高、油质差、性价比低，更不能形成工业化、规模化、连续化生产。现有的技术利用生物质为原料制备生物质油的方法二 是厌氧燃烧干馏法。使用该方法一般得出的是黑色(褐色)干馏焦油，这种生物质油也只能经过深加工提炼才能使用，根本不能直接在内燃机发动机上燃烧做功。利用干馏法制备生物质油的缺点出油率低，成本高、油质差、性价比低，不能形成工业化、规模化、连续化生产
现有的技术利用生物质为原料制备生物质油的方法三的缺点是在裂解的加热过程中物料在反应釜内(管道壁上)结焦无法清除，致使反应釜内局部产生高温(或管道堵塞)，轻者无法生产，重者酿成重大事故。从以上几种方法可以看到，许多以工农业废弃物原料转换生物质能源方式不理想，不普遍，转换效率低，最终也未能转变成国家急需的真正的车用汽、柴油产品，不能顶替石油资源、不能成为后石油时代的生力军。虽然生物质产量很大，废弃物产量也很大，要想把这种生物质废弃物转变为车用汽油和柴油的关键点，在于生物质的分子结构与石油的分子结构存在着严重的区别，若运用一般的热裂解汽化方法和化学方法要将生物质转变为车用汽、柴油是很困难的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用农作物秸杆和工业废弃物，尤指一切废弃有机物质为原料(包括城市生活垃圾、污水处理厂污泥等)，使用该原料一步法快速催化裂化生物质车用汽、柴油设备。为实现上述目的，本发明采取了如下技术方案，一种制取车用汽、柴油的设备，它是由螺旋上料器(I)、电子快速加热器(2)、纳米聚相催化剂加注器(3)、结焦防阻器(4)、双回程管式脉冲反应器(5)、内旋式裂化反应器(6)、气固分离器(7)、拉发尔排炭器(8)、冷凝器(9)、气液分离器(10)、油水分离器(11)、过滤器(12)、再沸器(13)、汽柴油分馏装置(14)、燃气发电机(15)、储气罐(16)、汽油储罐(17)、柴油储罐(18)组成，其特征在于螺旋上料器(I)与电子快速加热器(2)连接，结焦防阻器(4)连接电子快速加热器(2)、双回程管式脉冲反应器(5)，纳米聚相催化剂加注器(3)连接双回程管式脉冲反应器(5)，内旋式裂化反应器(6)连接双回程管式脉冲反应器(5)、气固分离器(7)，气固分离器(7)连接拉发尔排炭器(8)，冷凝器(9)连接气固分离器(7)、气液分离器(10)，油水分离器(11)连接气液分离器(10)、过滤器(12)，再沸器(13)连接过滤器(12)、汽柴油分馏装置(14)，储气罐(16)连接汽柴油分馏装置(14)、燃气发电机(15)，电子快速加热器(2)连接燃气发电机(15)，汽柴油分馏装置(14)连接汽油储罐(17)、柴油储罐(18)。 本发明建立一套以农作物秸杆和工业废弃物为主要原料，采用自热、催化裂化、气固分离和直接冷凝等技术一将生物质原料快速一步法可完全转化为高附加值的三种新能源产品(即I.生产生物质车用汽、柴油，2.生物炭，3.可燃气)的热催化裂化反应设备；其中以生物质汽油、柴油为主(约占三种产品的309^50%)，生物质汽油、柴油，可直接在内燃机上燃烧使用，并且可有效降低汽车尾气排放；其次是热催化裂化生物质汽油、柴油后获得的活性炭(约占20% 30%)，活性炭既可二次燃烧做功，也可作为商品出售；最后是催化裂化生物质汽油、柴油过程中产生的可燃气体(约占10% 20%)，回收后用来进行发电，作为生产过程中加热和动力及照明使用。在整个生产工艺流程中没有三废排放，没有剩余废料产生。本设备装置是一套具有工业应用价值的、具有先进水平的热催化裂化生物质车用汽、柴油的反应设备。本发明可将各类农作物秸杆和工业废弃物(城市垃圾、污水处理厂污泥)等一切废弃有机物在反应器内快速加热后与注入的纳米聚相催化剂混合进入内旋式和双回程管式脉冲反应器进行催化裂化反应重组后，制得生物质车用汽柴油、生物炭和可燃气体等高附加值的可再生能源。回收送到燃气发电机发电供设备加热和动电机力及照明使用。其中生物质汽油、柴油，可直接在内燃机上代替石化燃油燃烧使用，并且可有效降低汽车尾气排放；获得的活性炭既可二次燃烧做功，也可作为商品出售；产生的可燃气体回收后用来进行发电，作为生产过程中加热和动力及照明使用。本发明在将工农业废弃物转化成高附加值的生物质能源的同时，还为农民每亩地提高了 500多元的经济收入，而又增加了农民的再就业。本发明还具有以下的优点
1.提供了低硫、氮燃料，不增加对大气的二氧化碳排放量；
2.提供廉价的有机能源；
3.将废弃有机物转化成燃料，可减少环境公害；
4.与其他非传统性能源相比较，技术上的难题较少。5、与化石能源相比较，产成品成本低廉，且原料来源广泛。
图I为本发明结构示意图。
具体实施例方式一种制取车用汽、柴油的设备，它是由螺旋上料器(I)、电子快速加热器(2)、纳米聚相催化剂加注器(3)、结焦防阻器(4)、双回程管式脉冲反应器(5)、内旋式裂化反应器
(6)、气固分离器(7)、拉发尔排炭器(8)、冷凝器(9)、气液分离器(10)、油水分离器(11)、过滤器(12)、再沸器(13)、汽柴油分馏装置(14)、燃气发电机(15)、储气罐(16)、汽油储罐
(17)、柴油储罐(18)组成，其特征在于螺旋上料器(I)与电子快速加热器(2)连接，结焦防阻器(4)连接电子快速加热器(2)、双回程管式脉冲反应器(5)，纳米聚相催化剂加注器(3)连接双回程管式脉冲反应器(5)，内旋式裂化反应器(6)连接双回程管式脉冲反应器(5)、 气固分离器(7)，气固分离器(7)连接拉发尔排炭器(8)，冷凝器(9)连接气固分离器(7)、气液分离器(10)，油水分离器(11)连接气液分离器(10)、过滤器(12)，再沸器(13)连接过滤器(12)、汽柴油分馏装置(14)，储气罐(16)连接汽柴油分馏装置(14)、燃气发电机(15)，电子快速加热器(2)连接燃气发电机(15)，汽柴油分馏装置(14)连接汽油储罐(17)、柴油储罐(18)。将各类工农业废弃物由螺旋上料器自动不间断输入反应器内，由电子快速加热器将物料迅速加热至400-450 tlC,加热后的物料与注入的纳米聚相催化剂加注器混合进入双回程管式脉冲反应器进行催化反应，然后在内旋式裂化反应器内裂解重整，在整个加热裂化过程中由结焦防阻器进行防止和阻止物料在反应器内结焦而造成堵塞，催化裂解后的物料由气固分离器将固体分离后由拉发尔排炭器将固体炭排出，分离开的油气由冷凝器冷凝后进入气液分离器、油水分离器分离并由过滤器过滤后、通过再沸器进入汽柴油分馏装置(在200 tlC以下分馏出车用基础汽油、200 tlC以上分馏出车用基础柴油)，不可冷凝的可燃气体回收送到燃气发电机发电供设备加热和动力电机以及照明使用。
权利要求
1.一种制取车用汽、柴油的设备，它是由螺旋上料器(I)、电子快速加热器(2)、纳米聚相催化剂加注器(3)、结焦防阻器(4)、双回程管式脉冲反应器(5)、内旋式裂化反应器(6)、气固分离器(7)、拉发尔排炭器(8)、冷凝器(9)、气液分离器(10)、油水分离器(11)、过滤器(12)、再沸器(13)、汽柴油分馏装置(14)、燃气发电机(15)、储气罐(16)、汽油储罐(17)、柴油储罐(18)组成，其特征在于螺旋上料器(I)与电子快速加热器(2)连接，结焦防阻器(4)连接电子快速加热器(2)、双回程管式脉冲反应器(5)，纳米聚相催化剂加注器(3)连接双回程管式脉冲反应器(5)，内旋式裂化反应器(6)连接双回程管式脉冲反应器(5)、气固分离器(7)，气固分离器(7)连接拉发尔排炭器(8)，冷凝器(9)连接气固分离器(7)、气液分离器(10)，油水分离器(11)连接气液分离器(10)、过滤器(12)，再沸器(13)连接过滤器(12)、汽柴油分馏装置(14)，储气罐(16)连接汽柴油分馏装置(14)、燃气发电机(15)，电子快速加热器(2)连接燃气发电机(15)，汽柴油分馏装置(14)连接汽油储罐(17)、柴油储罐(18)。
全文摘要
本发明涉及一种制取车用汽、柴油的设备,它是由螺旋上料器(1)、电子快速加热器(2)、纳米聚相催化剂加注器(3)、结焦防阻器(4)、双回程管式脉冲反应器(5)、内旋式裂化反应器(6)、气固分离器(7)、拉发尔排炭器(8)、冷凝器(9)、气液分离器(10)、油水分离器(11)、过滤器(12)、再沸器(13)、汽柴油分馏装置(14)、燃气发电机(15)、储气罐(16)、汽油储罐(17)、柴油储罐(18)组成。本发明的设备在将工农业废弃物转化成高附加值的生物质能源的同时，还为农民每亩地提高了500多元的经济收入，而又增加了农民的再就业。
文档编号C10G1/00GK102796548SQ201210213670
公开日2012年11月28日 申请日期2012年6月27日 优先权日2012年6月27日
发明者刘美华, 刘明 申请人:刘美华