一种生物质催化气化综合利用系统及其使用方法

技术特征：
1.一种生物质催化气化综合利用系统，其特征在于，包括气化炉(4)、气固分离器(5)、合成气净化系统(7)、催化剂第一回收器(8)和催化剂负载器(20)，所述合成气净化系统(7)用于去除合成气中的焦油，所述催化剂第一回收器(8)用于回收合成气中的碱金属催化剂，所述催化剂负载器(20)用于将碱金属催化剂负载到生物质中；所述催化剂负载器(20)的生物质输出端与所述气化炉(4)的第一输入端连接，所述气化炉(4)的合成气输出端与所述气固分离器(5)的输入端连接，所述气固分离器(5)的固体颗粒输出端与所述气化炉(4)的第二输入端连接，所述气固分离器(5)的合成气输出端与所述合成气净化系统(7)的输入端连接，所述合成气净化系统(7)的输出端与所述催化剂第一回收器(8)的第一输入端连接，所述催化剂第一回收器(8)的回收介质输出端与所述催化剂负载器(20)的输入端连接，所述催化剂第一回收器(8)的合成气输出端用于连接合成气燃烧设备(9)。2.根据权利要求1所述的一种生物质催化气化综合利用系统，其特征在于，所述合成气净化系统(7)包括冷凝器(701)、一级焦油吸收器(702)和二级焦油吸收器(703)，所述二级焦油吸收器(703)中设置有用于吸收焦油的焦炭，所述冷凝器(701)的输入端与所述气固分离器(5)的合成气输出端连接，所述冷凝器(701)的输出端与所述一级焦油吸收器(702)的输入端连接，所述一级焦油吸收器(702)的输出端与所述二级焦油吸收器(703)的输入端连接，所述二级焦油吸收器(703)的输出端与所述催化剂第一回收器(8)的第一输入端连接。3.根据权利要求2所述的一种生物质催化气化综合利用系统，其特征在于，还包括催化剂第二回收器(19)，所述催化剂第二回收器(19)用于回收焦炭中的碱金属催化剂；所述气化炉(4)的焦炭输出端与所述催化剂第二回收器(19)的第一输入端连接，所述催化剂第二回收器(19)的回收介质输出端与所述催化剂负载器(20)的输入端连接，所述催化剂第二回收器(19)的焦炭输出端与所述二级焦油吸收器(703)的输入端连接。4.根据权利要求3所述的一种生物质催化气化综合利用系统，其特征在于，还包括第一干燥器(16)和第二干燥器(17)，所述第一干燥器(16)的第一输入端与所述催化剂第二回收器(19)的焦炭输出端连接，所述第一干燥器(16)的焦炭输出端与所述二级焦油吸收器(703)的输入端连接；所述第二干燥器(17)的第一输入端与所述催化剂负载器(20)的生物质输出端连接，所述第二干燥器(17)的生物质输出端与所述气化炉(4)的第一输入端连接。5.根据权利要求4所述的一种生物质催化气化综合利用系统，其特征在于，还包括电机(1)、储料斗(2)和螺旋进料管(3)，所述电机(1)与所述储料斗(2)连接，所述第二干燥器(17)的生物质输出端与所述储料斗(2)的输入端连接，所述螺旋进料管(3)的一端与所述储料斗(2)的输出端连接，另一端与所述气化炉(4)的第一输入端连接。6.根据权利要求4所述的一种生物质催化气化综合利用系统，其特征在于，还包括烟气换热器(10)、气体分离器(11)和送风机(12)，所述烟气换热器(10)的第一输入端用于连接所述合成气燃烧设备(9)的尾部烟道，所述烟气换热器(10)的第一输出端与所述气体分离器(11)的输入端连接，所述气体分离器(11)用于分离得到co2气体，所述气体分离器(11)的输出端与所述送风机(12)的输入端连接，所述送风机(12)的输出端分别与所述催化剂第一回收器(8)的第二输入端、所述气化炉(4)的第三输入端以及所述催化剂第二回收器(19)的第二输入端连接。7.根据权利要求6所述的一种生物质催化气化综合利用系统，其特征在于，所述烟气换热器(10)的载热介质输出端分别与所述第一干燥器(16)的载热介质输入端以及所述第二
干燥器(17)的载热介质输入端连接，所述第一干燥器(16)和所述第二干燥器(17)的载热介质输出端均与所述烟气换热器(10)的载热介质输入端连接。8.根据权利要求1所述的一种生物质催化气化综合利用系统，其特征在于，还包括真空泵(23)，所述真空泵(23)通过连接管(21)与所述催化剂负载器(20)连接，所述催化剂负载器(20)内还匹配设置有可移动金属网(22)，所述可移动金属网(22)的孔径小于生物质的粒径。9.根据权利要求1至8任一项所述的一种生物质催化气化综合利用系统的使用方法，其特征在于，包括：将所述催化剂第一回收器(8)的合成气输出端与所述合成气燃烧设备(9)的输入端连接，所述催化剂负载器(20)将负载有碱金属催化剂的生物质输入到所述气化炉(4)中进行气化反应产生合成气，所述气化炉(4)产生的合成气输入到所述气固分离器(5)中进行气固分离，所述气固分离器(5)分离出的固体颗粒输入到所述气化炉(4)中继续进行气化反应产生合成气，所述气固分离器(5)分离出的合成气输入到所述合成气净化系统(7)中去除焦油，所述合成气净化系统(7)输出的合成气输入到所述催化剂第一回收器(8)中回收合成气中的碱金属催化剂，所述催化剂第一回收器(8)输出的合成气输入到所述合成气燃烧设备(9)燃烧，所述催化剂第一回收器(8)中回收的含有碱金属催化剂的回收介质输入到所述催化剂负载器(20)中进行循环利用。10.根据权利要求9所述的一种生物质催化气化综合利用系统的使用方法，其特征在于，还包括：将所述气化炉(4)排出的焦炭输入到所述催化剂第二回收器(19)中回收焦炭中的碱金属催化剂，将所述催化剂第二回收器(19)输出的焦炭输入到所述二级焦油吸收器(703)中用于吸收合成气中的焦油，将所述催化剂第二回收器(19)回收的含有碱金属催化剂的回收介质输入到所述催化剂负载器(20)中进行循环利用；将所述烟气换热器(10)的第一输入端与所述合成气燃烧设备(9)的尾部烟道连接，所述合成气燃烧设备(9)的尾气中的热量通过所述烟气换热器(10)吸收后输入所述第一干燥器(16)以及所述第二干燥器(17)，所述合成气燃烧设备(9)的尾气中的co2气体通过所述气体分离器(11)分离后输入到所述催化剂第一回收器(8)和所述催化剂第二回收器(19)中，促进碱金属催化剂的吸收，还输入到所述气化炉(4)中作为气化剂参与气化反应。

技术总结
本发明公开了一种生物质催化气化综合利用系统及其使用方法，催化剂负载器的生物质输出端与气化炉的第一输入端连接，气化炉的合成气输出端与气固分离器的输入端连接，气固分离器的焦炭输出端与气化炉的第二输入端连接，气固分离器的合成气输出端与合成气净化系统的输入端连接，合成气净化系统的输出端与催化剂第一回收器的第一输入端连接，催化剂第一回收器的回收介质输出端与催化剂负载器的输入端连接，催化剂第一回收器的合成气输出端连接合成气燃烧设备。本发明能够有效降低并去除生物质气化合成气中的焦油，能够有效的去除生物质气化合成气中携带的碱金属催化剂，对碱金属催化剂进行回收利用。化剂进行回收利用。化剂进行回收利用。


技术研发人员：邓磊 黄笑乐 白冰 张凯 车得福
受保护的技术使用者：西安交通大学
技术研发日：2022.02.07
技术公布日：2022/5/17