[00143379]一种生物质气化生产汽油的方法及设备

一、课题来源与背景 “一种生物质气化生产汽油的方法及设备”属于赛鼎工程有限公司的自选课题。 生物质经过气化,生产燃料气、合成液体燃料、合成化学品技术成为洁净有效的热化学转化技术,因此生物质气化已成为生物质能转化为高品质能源的主要途径之一。目前应用广泛的生物质气化技术主要有固定床气化和流化床气化。固定床气化一般以空气为气化剂,气化炉类型有开心式气化炉、横吸式气化炉、上吸式气化炉、下吸式气化炉,具有设备结构简单、易于操作等特点。流化床气化炉可分为鼓泡流化床气化炉、循环流化床气化炉和双流化床气化炉,具有受热均匀、焦油含量少等特点,这些技术目前均为常压或低压,气化压力不会超过1.0MPa,处理能力小,气化时候产生的焦油会对后续的设备造成堵塞和腐蚀,气化生产的合成气H2/CO比值单一,含尘、含焦油的气化废水多等问题。 因此,开发一种处理量大、能源利用效率高且环保性能好的生物质气化技术具有重要意义。 二、技术原理及性能指标 本技术研究的目的就是为了克服生物质气化压力不会超过1.0MPa,处理能力小,气化时候产生的焦油会对后续的设备造成堵塞和腐蚀,气化生产的合成气H2/CO比值单一,含尘、含焦油的气化废水多等问题,提供一种气化效率高,后续处理流程简单,投资成本低的生物质气化生产汽油的方法及设备。为了达到上述目的,本技术首先通过对生物质原料特性和气化特征进行了大量的实验研究,然后通过大量的模拟计算和多年的工程设计经验,开发了一种生物质气化生产汽油的方法。 本技术是将生物质加入固定床加压气化炉气化气化生成的含尘、油的煤气送入一体式油气裂解净化器进行裂解净化,裂解净化产生的粗煤气进行冷却、变换和净化得到净煤气,净煤气采用固定床或浆态床反应器在铁基或钴基催化剂作用下反应,得到液相产品进行加氢精制,精制后得到75-80wt％的柴油,15-20wt％的汽油,2-4wt％的液化石油气以及部分特种蜡。本技术具有气化效率高,后续处理流程简单,投资成本低的优点。 三、技术的创造性与先进性 （1）本项目开发的生物质气化生产汽油的方法及设备,可以连续、稳定地利用生物质气化生产无焦油、煤气中H2/CO比值可调的合成气,冷凝水处理简单,该发明具有显著节能、减排、减水效果。 （2）本项目开发的生物质气化生产汽油的方法及设备中使用的一体式油气裂解净化器巧妙地将热解炉和净化器耦合为一体,设备简单,占地少的优点。 （3）在气化出口设置的裂解器内壁设有绝热保温层和缩口结构,可以使裂解温度高达1300℃以上,对烃类物质、焦油等富碳原料,有机硫等一次裂解为CO、CO2、H2和H2S等小分子物质,氧气全部参与反应。后续煤气水中没有烃类、酚类和油类化合物存在,也不用大 量水洗涤,使煤气水处理量小,能耗低、污染小,运行成本显著降低。 （4）本项目开发的生物质气化生产汽油的方法及设备使用的净化器为水夹套结构,可以对裂解器产生的高温气体的显热进行充分回收。净化器内部多孔介质采用活性炭、焦炭,对裂解后气体携带的粉尘起到净化作用,同时还将可将焦油部分燃烧所产生的二氧化碳以及煤气中的水蒸气还原为可燃的一氧化碳,氢气,增加煤气产量,调节煤气中的H2/CO比值作用。 （5）生产的汽油产品无硫、无氮、低芳烃、高辛烷值,可以作为97#汽油的优质高辛烷值添加组分。 四、技术的成熟程度、应用情况、及存在的问题 目前尚未发现以生物质为原料经固定床加压气化制备液体燃料的方法,尤其是气化效率高,后续处理流程简单,投资成本低的方法。 本技术是将来源广泛的生物质能源转化为高附加值汽油的工艺,在国际原油价格高位运行的市场环境下具有十分重要的经济效益和能源保障效应。但还需进一步优化工艺和技术,提高能源转化效率,进一步降低成本。 五、历年获奖情况 无。