生物质在线催化气化方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种生物质在线催化气化方法及系统，为解决现有技术气化效率低问题，其由旋风分离反应器下端卸料口通过送风机向载体加热单元输送含载体灰料，含载体灰料经过除尘、排尾气、加热后得到的热载体进入载体螺旋进料器；由旋风分离反应器内产生的气体产物经焦油裂解通道内附裂解催化剂裂解其中焦油成不可冷凝成份后，大部分由燃气输送管路进入净化系统，经过净化系统净化后储入储气罐，少部分由高温循环风机加压后将生物质料和来自载体螺旋进料器的载体送入所述旋风分离反应器。所述生物质料和来自载体螺旋进料器的700-900℃热载体由来自高温循环风机的高温载气载入旋风分离反应器上部进料口。来自燃气输送管路的气体产物经过净化系统的喷淋净化后储入储气罐。具有结构简单、运行成本低、气化效率高、除焦油效果好的优点。
【专利说明】
生物质在线催化气化方法及系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种生物质气化方法，特别涉及到一种生物质在线催化气化方法及系 统。
【背景技术】
[0002] 生物质吸收阳光通过光合作用将二氧化碳转化成碳水化合物，是地球上唯一含碳 可再生能源，是保障未来能源供应和减排二氧化碳的重要选择。生物能源被认为是同时解 决能源及环境问题，实现社会可持续和谐发展的重要途径之一，它是仅次于煤、石油、天然 气等化石能源的第四大能源，占世界能源消耗14%。生物质可以通过各种转化途径，如碳 化、裂解、液化、气化等途径制备燃料，然而气化技术路线是生物质转化为高品位燃料研究 最为广泛，工业化推广认可度最高的技术之一。中国可用的固体生物质数量巨大，主要以农 业废弃物和木材废物为主。由于中国地域广阔，生物质分布分散，收集和运输困难，在中国 目前的条件下，难以采用大规模生物质气化技术，所以中小规模的生物质气化工艺在中国 有独特的优势。生物质可燃气既可以供工业生产直接燃用，也可以进行热电联产联供，从而 实现生物质的高效清洁利用。
[0003] 生物质气化是指生物质在高温（> 700°C )条件下，与气化剂（空气、氧气和水蒸 汽）反应，不完全氧化，得到小分子可燃混合气体的过程。从不同的角度对生物质气化技术 进行分类。根据所用气化剂不同，可以细分为空气气化、水蒸气气化、氧气气化、氢气气化 等，气体产物主要有〇)、氏、〇) 2、〇14、队以及(：|11凡等烷烃类碳氢化合物。使用不同的气化剂、 采取不同过程运行条件，可以得到三种不同热值的可燃气：低热值800-1000大卡/m 3(使 用空气和蒸汽）；中等热值2300-3800大卡/m3(使用氧气和蒸汽）；高热值> 4500大卡/ m3(使用氢气）。采用空气外的其它气化剂在工业应用中存在的一个重要问题是生物质与 气化剂的反应相对较为缓慢，使得生物质在有限的反应器空间以及反应时间内难以充分反 应；因此如何实现生物质在特定气化介质下的高效气化反应是目前亟待解决的一个重要技 术问题。根据采用的气化反应炉的不同又可分为固定床气化、流化床气化和气流床气化。 目前国内生物质气化所采用的炉型一般包括固定床气化炉和流化床气化炉。但是固定床 气化炉由于生产能力小、焦油产量大、气化效率低并且不能进行大规模的工业化生产等缺 点并未得到大规模的应用。而流化床气化炉由于气化效率高、原料适应范围广、合成气焦 油含量低并可以大规模工业化应用等优点成为气化的首选方式。中国科学院广州能源所、 中国科学院青岛生物能源与过程研究所、清华大学等许多单位在生物质气化方面开展了大 量研发工作。专利200910259509. 7公开了一种两次进风气化装置，具有产气量大的特点。 专利200680049102. 6公开了一种外部加热回转炉式气化装置，具有结构紧凑的优势。专 利201010502958. 2设计了一种带有多重过滤装置的气化工艺，可以生产无焦油洁净燃气。 国际上，美国、德国、瑞典等国在该领域具有领先水平，其设计一般自动化程度高，但工艺复 杂，以发电和供热为主。如，加拿大摩尔公司（Moore Canada ltd.)采用的固定床湿式上吸 式气化工艺、德国因贝尔特能源公司（Imbert Energietechnik GMBH)设计制造的下吸式气 化器-内燃机发电机组系统等等，气化效率可达60%~90%。整体上来说，现有专利和技 术所述的生物质气化工艺存在一个重大缺陷：所需气化剂用量大，导致产气的热值不高，通 常在1000-2000大卡每立方米。目前投入运行的很多生物质气化工艺存在流程复杂，运行 成本高，生物质种类适应性差，气化效率低，焦油产量大等问题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是为了克服现存气化技术的各种缺陷，提供一种运行成本低、气化 效率高、除焦油效果好，产气热值高的生物质在线催化气化方法及系统。
[0005] 为实现上述目的，本发明生物质在线催化气化方法由旋风分离反应器下端卸料口 通过送风机向载体加热单元输送含载体灰料，含载体灰料经过除尘、排尾气、加热后得到的 热载体进入载体螺旋进料器；由旋风分离反应器内产生的气体产物经焦油裂解通道内附裂 解催化剂裂解其中焦油成不可冷凝成份后，大部分由燃气输送管路进入净化系统，经过净 化系统净化后储入储气罐，少部分由高温循环风机加压后将生物质料和来自载体螺旋进料 器的载体送入所述旋风分离反应器。具有运行成本低、气化效率高、除焦油效果好，产气热 值高的优点。
[0006] 作为优化，所述含载体灰料在载体加热单元与经预热的空气混合燃烧，被加热的 载体进入所述载体螺旋进料器，燃烧后的灰烬及尾气进入除尘装置，除尘装置除去其中灰 分并将除尘后的尾气送入换热器，换热器将冷空气加热后送入所述载体加热单元，换热器 还将加热冷空气后的尾气排出。
[0007] 作为优化，所述旋风分离反应器下端卸料口通过旋转阀进入送风机；所述载体为 砂子、陶瓷球等易流化的固体物质，或者是沸石、白云石、活性氧化铝等为材料做成的球状 催化剂材料；所述裂解催化剂为镍、铂、钯等贵金属类型焦油裂解催化剂。
[0008] 作为优化，所述生物质料和来自载体螺旋进料器的700-900°C热载体由来自高温 循环风机的高温载气载入旋风分离反应器上部进料口。
[0009] 作为优化，来自燃气输送管路的气体产物经过净化系统的喷淋净化后储入储气 罐。
[0010]用于实现本发明所述方法的系统包括旋风分离反应器、净化系统、储气罐、高温循 环风机、热载体螺旋进料器、载体加热单元；旋风分离反应器下端卸料口通过送风机向载体 加热单元输送含载体灰料，含载体灰料经过除尘、排尾气、加热后得到的热载体进入载体螺 旋进料器；由旋风分离反应器内产生的气体产物经焦油裂解通道内附裂解催化剂裂解其中 焦油成不可冷凝成份后，大部分由燃气输送管路进入净化系统，经过净化系统净化后储入 储气罐，少部分由高温循环风机加压后将生物质料和来自载体螺旋进料器的载体送入所述 旋风分离反应器。具有结构简单、运行成本低、气化效率高、除焦油效果好，产气热值高的优 点。
[0011] 作为优化，所述含载体灰料在载体加热单元与经预热的空气混合燃烧，被加热的 载体进入所述载体螺旋进料器，燃烧后的灰烬及尾气进入除尘装置，除尘装置除去其中灰 分并将除尘后的尾气送入换热器，换热器将冷空气加热后送入所述载体加热单元，换热器 还将加热冷空气后的尾气排出。
[0012] 作为优化，所述旋风分离反应器下端卸料口通过旋转阀进入送风机；所述载体为 砂子、陶瓷球等易流化的固体物质，或者是沸石、白云石、活性氧化铝等为材料做成的球状 或颗粒状催化剂材料；所述裂解催化剂为镍、铂、钯等贵金属类型焦油裂解催化剂。
[0013] 作为优化，所述生物质料和来自载体螺旋进料器的700-900°C热载体由来自高温 循环风机的高温载气载入旋风分离反应器上部进料口。
[0014] 作为优化，所述净化系统由喷淋塔、循环水箱、循环水栗和管道组成，所述循环水 箱位于喷淋塔下方用于承接喷淋塔落下的喷淋水，所述循环水栗通过管道将循环水箱的水 抽到喷淋塔上供喷淋，所述燃气输送管路联通所述喷淋塔的进气口，喷淋塔的出气口联通 所述储气罐；来自燃气输送管路的气体产物经过净化系统的喷淋净化后储入储气罐。
[0015] 所述进料系统包括依次连接的轴流风机、送风管道、载体加热单元的出料口、螺旋 进料器和旋风分离反应器。送风管道与载体加热单元的出料口、螺旋进料器的出口三者交 汇，然后与旋风分离反应器的进口相连。在进料系统中，采用气化过程产生的气体产物搀和 少量气化剂作为流化气，实现热载体与生物质的预混及进料。所述热载体是为气化过程提 供热源，热载体与生物质直接接触换热。热载体可以为砂子、陶瓷球等易流化的固体物质， 也可以是沸石、白云石、活性氧化铝等为材料做成的球状或颗粒状催化剂材料，催化剂的 主要目的是将生物质中的氧分子以二氧化碳的形式除去，将生物质裂解为氧含量较低的气 体。热载体进入旋风分离反应器之前的温度是700-900度。
[0016] 所述旋风分离反应器的主体结构采用旋风分离设计，发明专利201310623246. X "一种旋风分离器"详细阐述了旋风分离装置的结构图，本发明专利将冷态旋风分离装置 变为高温气化反应器。生物质在高温的作用下，气化成小分子不可冷凝气体，气体产物在反 应器内通过旋风分离原理实现气-固相分离。灰分、生物碳副产物以及热载体在重力作用 下从旋风分离反应器的底部流出，通过载体循环回路进入载体加热单元。
[0017] 所述载体循环利用回路包括旋转阀门、从旋风分离反应器的卸料口到载体加热单 元的管线，以及热载体的出料管路。所述载体加热单元可以采用流化床反应器或其它类型 的燃烧器。在载体加热单元内，气化过程的副产物（碳粉）在空气气氛中燃烧，燃烧产生的 热用来加热热载体。空气通过鼓风机吹入载体加热单元。在将空气吹入载体加热单元前需 要预热。空气预热可以采用市场现有的换热装置，采用载体加热单元的高温尾气作为热源。
[0018] 所述载体加热单元的出口与除尘装置的入口相连；除尘装置可以采用旋风分离器 或其它类型除尘装置；除尘装置的出口与尾气排放管路的入口相连。
[0019] 所述旋风分离器的顶端设有焦油裂解通道，气体产物从旋风分离器的上方经焦油 裂解通道流出反应器。焦油裂解通道的内壁负载焦油裂解催化剂；催化剂可以采用镍、铂、 钯等贵金属类型焦油裂解催化剂。在高温和催化剂的作用下，气体产物中的少量焦油成分 进一步分解为不可冷凝气体。焦油裂解通道的出口与引风机、净化系统依次相连。其中，净 化系统由喷淋塔、喷淋塔下方的循环水箱、循环水箱底部的循环水栗、以及将循环水栗与喷 淋塔连接的管道构成；净化系统气体出口与储气装置连接。
[0020] 本发明的有益效果是：
[0021] 1)本方法使用的载气用量少，这主要是因为热载体的使用方式。传统流化床反应 器，必须使用大量的载气使床体材料（热载体）流化，大量载气的使用降低了产气的热值。 而本方法无需将热载体鼓泡流化，只需要少量载气（空气或者氧气）将热载体吹入反应器 即可。解决了气体产物被大量载气稀释的缺陷。跟流化床反应器相比，可以降低60-80%的 载气用量，产气的热值提高3倍以上。
[0022] 2)载体加热单元与旋风分离反应器独立运作，带来两个有益效果：一是使用催 化剂做载体时可在载体加热单元实现催化剂的激活；二是旋风分离反应器内没有传热介 质，因此反应器可以频繁起停。运行过程中，气化系统的运行负荷可在设计负荷的20%~ 110%之间变动。注：设计负荷是由反应器的体积和工艺流程决定的。最低负荷是设计负荷 的20%，这是因为在20%负荷时副产物生物碳刚好可以提供反应过程所需热量。最高负荷 110%是由反应器的体积决定的，超过这一负荷反应器将超载，会导致气路堵塞。
[0023] 3)与固定床反应器相比，采用旋风分离式设计可以提高气固分离速率40倍以上， 在进行气化反应的同时，实现高效气固分离。相比而言，固定床工艺加热比较缓慢，需较长 时间达到反应温度，不易频繁启停；流化床结构较复杂，安装后不易移动，由于受气流速度 必须满足流化条件所限，只能在设计负荷的50%~120%之间变化。
[0024] 4)系统无需外部热源，气化过程产生的生物碳副产物在载体加热单元内燃烧可以 提供气化过程全部热量。
[0025] 5)本发明具有设备紧凑、集成度高、综合经济性好的特点，更适合工业化应用。
[0026] 采用上述技术方案后，本发明生物质在线催化气化方法及系统具有结构简单、运 行成本低、气化效率高、除焦油效果好的优点。
【附图说明】
[0027] 图1是本发明生物质在线催化气化方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0028] 如图所示，本发明生物质在线催化气化方法由旋风分离反应器下端卸料口通过送 风机向载体加热单元输送含载体灰料，含载体灰料经过除尘、排尾气、加热后得到的热载体 进入载体螺旋进料器；由旋风分离反应器内产生的气体产物经焦油裂解通道内附裂解催化 剂裂解其中焦油成不可冷凝成份后，大部分由燃气输送管路进入净化系统，经过净化系统 净化后储入储气罐，少部分由高温循环风机加压后将生物质料和来自载体螺旋进料器的载 体送入所述旋风分离反应器。来自燃气输送管路的气体产物经过净化系统的喷淋净化后储 入储气罐。
[0029] 所述含载体灰料在载体加热单元与经预热的空气混合燃烧，被加热的载体进入所 述载体螺旋进料器，燃烧后的灰烬及尾气进入除尘装置，除尘装置除去其中灰分并将除尘 后的尾气送入换热器，换热器将冷空气加热后送入所述载体加热单元，换热器还将加热冷 空气后的尾气排出。
[0030] 所述旋风分离反应器下端卸料口通过旋转阀进入送风机；所述载体为砂子、陶瓷 球等易流化的固体物质，或者是沸石、白云石、活性氧化铝等为材料做成的球状或颗粒状催 化剂材料；所述裂解催化剂为镍、铂、钯等贵金属类型焦油裂解催化剂。所述生物质料和来 自载体螺旋进料器的700-900°C热载体由来自高温循环风机的高温载气载入旋风分离反应 器上部进料口。具有在线催化气化工艺，可以实现气化速率快，产气热值高，产气无焦油的 特点。
[0031] 用于实现本发明所述方法的系统包括旋风分离反应器、净化系统、储气罐、高温循 环风机、热载体螺旋进料器、载体加热单元；旋风分离反应器下端卸料口通过送风机向载体 加热单元输送含载体灰料，含载体灰料经过除尘、排尾气、加热后得到的热载体进入载体螺 旋进料器；由旋风分离反应器内产生的气体产物经焦油裂解通道内附裂解催化剂裂解其中 焦油成不可冷凝成份后，大部分由燃气输送管路进入净化系统，经过净化系统净化后储入 储气罐，少部分由高温循环风机加压后将生物质料和来自载体螺旋进料器的载体送入所述 旋风分离反应器。所述净化系统由喷淋塔、循环水箱、循环水栗和管道组成，所述循环水箱 位于喷淋塔下方用于承接喷淋塔落下的喷淋水，所述循环水栗通过管道将循环水箱的水抽 到喷淋塔上供喷淋，所述燃气输送管路联通所述喷淋塔的进气口，喷淋塔的出气口联通所 述储气罐，来自燃气输送管路的气体产物经过净化系统的喷淋净化后储入储气罐。
[0032] 所述含载体灰料在载体加热单元与经预热的空气混合燃烧，被加热的载体进入所 述载体螺旋进料器，燃烧后的灰烬及尾气进入除尘装置，除尘装置除去其中灰分并将除尘 后的尾气送入换热器，换热器将冷空气加热后送入所述载体加热单元，换热器还将加热冷 空气后的尾气排出。
[0033] 所述旋风分离反应器下端卸料口通过旋转阀进入送风机；所述载体为砂子、陶瓷 球等易流化的固体物质，或者是沸石、白云石、活性氧化铝等为材料做成的球状或颗粒状催 化剂材料；所述裂解催化剂为镍、铂、钯等贵金属类型焦油裂解催化剂。所述生物质料和来 自载体螺旋进料器的700-900°C热载体由来自高温循环风机的高温载气载入旋风分离反应 器上部进料口。具有在线催化气化工艺，可以实现气化速率快，产气热值高，产气无焦油的 特点。
[0034] 本发明还可以是：
[0035] 该气化系统由进料系统、旋风分离反应器，载体循环利用回路，载体加热单元，焦 油裂解通道，净化系统和储气装置组成。所述进料系统包括依次连接的轴流风机、送风管 道、载体加热单元的出料口、螺旋进料器和旋风分离反应器。送风管道与载体加热单元的出 料口、螺旋进料器的出口三者交汇，然后与旋风分离反应器的进口相连。在进料系统中，采 用气化过程产生的气体产物搀和少量气化剂作为流化气，实现热载体与生物质的预混及进 料。
[0036] 所述热载体是为气化过程提供热源，热载体与生物质直接接触换热。热载体可以 为砂子、陶瓷球等易流化的固体物质，也可以是沸石、白云石、活性氧化铝等为材料做成的 球状催化剂材料，催化剂的主要目的是将生物质中的氧分子以二氧化碳的形式除去，将生 物质裂解为氧含量较低的气体。热载体进入旋风分离反应器之前的温度是700-900度。
[0037] 所述旋风分离反应器的主体结构采用旋风分离设计，发明专利201310623246. X "一种旋风分离器"详细阐述了旋风分离装置的结构图，本发明专利将冷态旋风分离装置 变为高温气化反应器。生物质在高温的作用下，气化成小分子不可冷凝气体，气体产物在反 应器内通过旋风分离原理实现气-固相分离。灰分、生物碳副产物以及热载体在重力作用 下从旋风分离反应器的底部流出，通过载体循环回路进入载体加热单元。
[0038] 所述载体循环利用回路包括旋转阀门、从旋风分离反应器的卸料口到载体加热单 元的管线，以及热载体的出料管路。所述载体加热单元可以采用流化床反应器或其它类型 的燃烧器。在载体加热单元内，气化过程的副产物（碳粉）在空气气氛中燃烧，燃烧产生的 热用来加热热载体。空气通过鼓风机吹入载体加热单元。在将空气吹入载体加热单元前需 要预热。空气预热可以采用市场现有的换热装置，采用载体加热单元的高温尾气作为热源。
[0039] 所述载体加热单元的出口与除尘装置的入口相连；除尘装置可以采用旋风分离器 或其它类型除尘装置；除尘装置的出口与尾气排放管路的入口相连。
[0040] 所述旋风分离器的顶端设有焦油裂解通道，气体产物从旋风分离器的上方经焦油 裂解通道流出反应器。焦油裂解通道的内壁负载焦油裂解催化剂；催化剂可以采用镍、铂、 钯等贵金属类型焦油裂解催化剂。在高温和催化剂的作用下，气体产物中的少量焦油成分 进一步分解为不可冷凝气体。焦油裂解通道的出口与引风机、净化系统依次相连。其中，净 化系统由喷淋塔、喷淋塔下方的循环水箱、循环水箱底部的循环水栗、以及将循环水栗与喷 淋塔连接的管道构成；净化系统气体出口与储气装置连接。
[0041] 本发明的有益效果是：
[0042] 本方法使用的载气用量少，这主要是因为热载体的使用方式。传统流化床反应器， 必须使用大量的载气使床体材料（热载体）流化，大量载气的使用降低了产气的热值。而 本方法无需将热载体鼓泡流化，只需要少量载气（空气或者氧气）将热载体吹入反应器即 可。解决了气体产物被大量载气稀释的缺陷。跟流化床反应器相比，可以降低60-80%的载 气用量，产气的热值提高3倍以上。
[0043] 载体加热单元与旋风分离反应器独立运作，带来两个有益效果：
[0044] 一是使用催化剂做载体时可在载体加热单元实现催化剂的激活；
[0045] 二是旋风分离反应器内没有传热介质，因此反应器可以频繁起停。运行过程中，气 化系统的运行负荷可在设计负荷的20%~110%之间变动。注：设计负荷是由反应器的体 积和工艺流程决定的。最低负荷是设计负荷的20%，这是因为在20%负荷时副产物生物碳 刚好可以提供反应过程所需热量。最高负荷110%是由反应器的体积决定的，超过这一负荷 反应器将超载，会导致气路堵塞。
[0046] 与固定床反应器相比，采用旋风分离式设计可以提高气固分离速率40倍以上，在 进行气化反应的同时，实现高效气固分离。相比而言，固定床工艺加热比较缓慢，需较长时 间达到反应温度，不易频繁启停；流化床结构较复杂，安装后不易移动，由于受气流速度必 须满足流化条件所限，只能在设计负荷的50%~120%之间变化。
[0047] 系统无需外部热源，气化过程产生的生物碳副产物在载体加热单元内燃烧可以提 供气化过程全部热量。本发明具有设备紧凑、集成度高、综合经济性好的特点，更适合工业 化应用。
[0048] 更具体实施例如下：以500公斤每小时进料生物质气化过程为例，详细描述本方 法的实施办法。经过粉碎达到直径1-5毫米的木肩，经过螺旋上料机送入旋风分离反应器。 木肩在进入反应器前，与传热介质（直径3毫米陶瓷球）及载气混合，由载气将木肩带入反 应器。
[0049] 有关实验数据如下表：
[0050]
[0051] 离开反应器底部的传热介质（直径3毫米陶瓷球）与裂解副产物碳粉、灰分一起 由高温送风机送入鼓泡流化床燃烧器。离开反应器前的温度约570度。传热介质流量每小 时2吨，碳粉流量每小时100公斤。碳粉在流化床中燃烧，用于提供流化床热源。催化剂在 流化床燃烧炉中进行预热，流化床床体温度800-900度。
[0052] 流化床预热并达到稳定状态后，将加热的传热介质（700-900°C或者800-850度） 通过流化床下端的管路通过重力落入螺旋进料器，通过螺旋进料器送入送风管路，通过载 气将催化剂带入旋风分离反应器。从旋风分离反应器中引出的载气在跟催化剂汇合前，需 要通入少量预热的空气协助气化，空气冷态流量：128立方米每小时（25度）。冷空气进入 换热器后产生的热空气，一部分进入载体加热单元用于燃烧副产物碳，一部分引入反应器 用作气化剂。
[0053] 从流化床中出来的气体，由引风机带入冷却塔降温，然后旋风分离，分离灰分，最 后排入大气前进行进一步脱尘处理。
[0054] 具体实施例参数
[0055]
[0056] 实施例1、实施例2和实施例3的木肩进料是相同的，产气量大小是由载气的流量 决定的。实施例1、2和3中的载气的流量分别是1150-1200 (m3/h，570C)，1190-1300 (m3/h， 570C)和1300-1400(m3/h，570C)。载气中的0 2重量比均为6. 7%，氮气重量比均为22. 4%。
【主权项】
1. 一种生物质在线催化气化方法，其特征在于由旋风分离反应器下端卸料口通过送风 机向载体加热单元输送含载体灰料，含载体灰料经过除尘、排尾气、加热后得到的热载体进 入载体螺旋进料器；由旋风分离反应器内产生的气体产物经焦油裂解通道内附裂解催化剂 裂解其中焦油成不可冷凝成份后，大部分由燃气输送管路进入净化系统，经过净化系统净 化后储入储气罐，少部分由高温循环风机加压后将生物质料和来自载体螺旋进料器的载体 送入所述旋风分离反应器。2. 根据权利要求1所述气化方法，其特征在于所述含载体灰料在载体加热单元与经预 热的空气混合燃烧，被加热的载体进入所述载体螺旋进料器，燃烧后的灰烬及尾气进入除 尘装置，除尘装置除去其中灰分并将除尘后的尾气送入换热器，换热器将冷空气加热后送 入所述载体加热单元，换热器还将加热冷空气后的尾气排出。3. 根据权利要求1所述气化方法，其特征在于所述旋风分离反应器下端卸料口通过旋 转阀进入送风机；所述载体为砂子、陶瓷球等易流化的固体物质，或者是沸石、白云石、活性 氧化铝等为材料做成的球状或颗粒状催化剂材料；所述裂解催化剂为镍、铂、钯等贵金属类 型焦油裂解催化剂。4. 根据权利要求1所述气化方法，其特征在于所述生物质料和来自载体螺旋进料器的 700-900°C热载体由来自高温循环风机的高温载气载入旋风分离反应器上部进料口。5. 根据权利要求1所述气化方法，其特征在于来自燃气输送管路的气体产物经过净化 系统的喷淋净化后储入储气罐。6. 用于实现权利要求1所述方法的系统，其特征在于包括旋风分离反应器、净化系统、 储气罐、高温循环风机、热载体螺旋进料器、载体加热单元；旋风分离反应器下端卸料口通 过送风机向载体加热单元输送含载体灰料，含载体灰料经过除尘、排尾气、加热后得到的热 载体进入载体螺旋进料器；由旋风分离反应器内产生的气体产物经焦油裂解通道内附裂解 催化剂裂解其中焦油成不可冷凝成份后，大部分由燃气输送管路进入净化系统，经过净化 系统净化后储入储气罐，少部分由高温循环风机加压后将生物质料和来自载体螺旋进料器 的载体送入所述旋风分离反应器。7. 根据权利要求6所述系统，其特征在于所述含载体灰料在载体加热单元与经预热的 空气混合燃烧，被加热的载体进入所述载体螺旋进料器，燃烧后的灰烬及尾气进入除尘装 置，除尘装置除去其中灰分并将除尘后的尾气送入换热器，换热器将冷空气加热后送入所 述载体加热单元，换热器还将加热冷空气后的尾气排出。8. 根据权利要求6所述系统，其特征在于所述旋风分离反应器下端卸料口通过旋转阀 进入送风机；所述载体为砂子、陶瓷球等易流化的固体物质，或者是沸石、白云石等为材料 做成的球状催化剂材料；所述裂解催化剂为镍、铂、钯等贵金属类型焦油裂解催化剂。9. 根据权利要求6所述系统，其特征在于所述生物质料和来自载体螺旋进料器的 700-900°C热载体由来自高温循环风机的高温载气载入旋风分离反应器上部进料口。10. 根据权利要求6-9任一所述系统，其特征在于所述净化系统由喷淋塔、循环水箱、 循环水栗和管道组成，所述循环水箱位于喷淋塔下方用于承接喷淋塔落下的喷淋水，所述 循环水栗通过管道将循环水箱的水抽到喷淋塔上供喷淋，所述燃气输送管路联通所述喷淋 塔的进气口，喷淋塔的出气口联通所述储气罐。
【文档编号】C10J3/56GK105885944SQ201410603933
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年11月3日
【发明人】胥利先
【申请人】胥利先