一種生物質(zhì)油催化加氫反應(yīng)裝置及其催化加氫方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生物質(zhì)油催化加氫裝置，包括反應(yīng)塔、通過支架固定在反應(yīng)塔內(nèi)腔中的提升管、設(shè)置在反應(yīng)塔內(nèi)腔中的感溫探頭、感壓探頭、催化劑再生裝置、氣液分離器、氫源、生物質(zhì)原油存儲(chǔ)罐、輸油泵、成品油存儲(chǔ)罐、流量控制裝置、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第一壓縮機(jī)、第二壓縮機(jī)、第一熱交換器和第二熱交換器。同時(shí)也公開了一種生物質(zhì)油催化加氫裝置的催化加氫方法，包括冷卻氫氣循環(huán)、反應(yīng)氫氣循環(huán)、催化劑再生循環(huán)、生物質(zhì)油油路和氫流量調(diào)控。本發(fā)明解決了催化加氫反應(yīng)過程中的溫度控制問題，移出熱量問題以及失活催化劑的及時(shí)再生問題。
【專利說明】一種生物質(zhì)油催化加氫反應(yīng)裝置及其催化加氫方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)油催化加氫反應(yīng)裝置及其催化加氫方法，屬于能源工程、化學(xué)工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]生物質(zhì)作為可再生能源，可以替代石油資源制備液體燃料和化學(xué)品。生物質(zhì)油是生物質(zhì)經(jīng)快速熱解技術(shù)制得的一種液體燃料。生物質(zhì)油含氧量較高，使得其熱穩(wěn)定性差、熱值低，必須經(jīng)過提質(zhì)改性才能轉(zhuǎn)化為高品位燃料。
[0003]在生物質(zhì)油提質(zhì)技術(shù)中，催化加氫是一種很好的方法。由于能顯著降低生物質(zhì)油含氧量，提高能量密度而受到廣泛關(guān)注。
[0004]生物質(zhì)油催化加氫過程中，高溫時(shí)易發(fā)生聚合反應(yīng)，使得催化劑結(jié)焦失活。文獻(xiàn)(魏宏鴿，仲兆平.能源研究與利用，3 (2009) 1-4)指出生物質(zhì)油成分復(fù)雜，受熱極不穩(wěn)定，溫度超過80°C時(shí)，生物質(zhì)油內(nèi)的聚合反應(yīng)已很強(qiáng)烈，與加氫反應(yīng)相互競爭導(dǎo)致黏度快速增加，最終形成結(jié)焦，傳統(tǒng)加氫催化劑適應(yīng)溫度為250-300°C，生物質(zhì)油不可避免的產(chǎn)生結(jié)焦，導(dǎo)致催化劑失活、設(shè)備堵塞。
[0005]而生物質(zhì)油加氫反應(yīng)本身又是個(gè)強(qiáng)放熱反應(yīng)，移熱不理想時(shí)，很容易導(dǎo)致反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生高溫，結(jié)焦將迅速發(fā)生，最終使得生物質(zhì)油加氫目標(biāo)產(chǎn)物收率大為降低。
[0006]為了獲得高穩(wěn)定性的加氫過程，必須要解決的問題是(I)控制反應(yīng)過程中的溫度，及時(shí)移出大量反應(yīng)熱；(2)反應(yīng)過程中失活催化劑的及時(shí)連續(xù)再生。
[0007]反應(yīng)器內(nèi)的移熱，現(xiàn)有的方法是使用內(nèi)插盤管或者液相引出換熱，而盤管的磨損和對反應(yīng)器內(nèi)流場的影響，液相引出時(shí)的過濾問題使得這兩種方法均不甚理想。催化劑的實(shí)時(shí)再生，必須要考慮顆粒相的有序進(jìn)出料，常規(guī)三相流化床，如鼓泡床，能夠使得顆粒相流動(dòng)，但是其顆粒相的流動(dòng)是無序的，而環(huán)流反應(yīng)器在這個(gè)方面具有優(yōu)勢。
[0008]專利CN102061190A提供了一種使用加熱爐控溫，同時(shí)加氫分段的方法，來減緩催化劑的失活，從而提高生物質(zhì)油催化加氫的穩(wěn)定性。但該方法未解決反應(yīng)過程中的移熱問題和失活催化劑的及時(shí)再生問題。
[0009]綜上所述，尚缺少一種高穩(wěn)定性的生物質(zhì)油催化加氫反應(yīng)裝置及其催化加氫方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種生物質(zhì)油催化加氫反應(yīng)裝置及其催化加氫方法，解決了催化加氫反應(yīng)過程中的溫度控制問題，移出熱量問題以及失活催化劑的 及時(shí)再生問題。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0012]一種生物質(zhì)油催化加氫裝置，包括反應(yīng)塔、通過支架固定在反應(yīng)塔內(nèi)腔中的提升管、設(shè)置在反應(yīng)塔內(nèi)腔中的感溫探頭、感壓探頭、催化劑再生裝置、氣液分離器、氫源、生物質(zhì)原油存儲(chǔ)罐、輸油泵、成品油存儲(chǔ)罐、流量控制裝置、排氣閥、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第一壓縮機(jī)、第二壓縮機(jī)、第一熱交換器和第二熱交換器；所述反應(yīng)塔的頂部設(shè)置有催化劑進(jìn)口、反應(yīng)氣體出口和排氣閥，所述反應(yīng)塔的底部設(shè)置有冷卻氫氣進(jìn)口，所述冷卻氫氣進(jìn)口與提升管的管口相對，所述冷卻氫氣進(jìn)口管徑小于或等于提升管管徑，所述反應(yīng)塔的側(cè)壁設(shè)置有生物質(zhì)原油進(jìn)口、成品油出口、催化劑出口和反應(yīng)氫氣進(jìn)口 ；所述催化劑出口通過管道與催化劑再生裝置的進(jìn)口連通，所述催化劑再生裝置的出口通過管道與催化劑進(jìn)口連通；所述生物質(zhì)原油進(jìn)口通過管道與輸油泵的出口連通，輸油泵的進(jìn)口通過管道與生物質(zhì)原油存儲(chǔ)罐的出口連通；所述成品油出口通過管道與成品油存儲(chǔ)罐的進(jìn)口連通；所述反應(yīng)氣體出口通過管道與氣液分離器的進(jìn)口連通，所述氣液分離器的液體出口連通連接成品油出口和成品油存儲(chǔ)罐進(jìn)口的管道，所述氣液分離器的氣體出口通過管道分別與第一電磁閥的進(jìn)口和第二電磁閥的進(jìn)口連通，所述第一電磁閥的出口通過管道與第一壓縮機(jī)的進(jìn)口連通，所述第一壓縮機(jī)的出口通過管道與第一熱交換器的進(jìn)口連通，所述第一熱交換器的出口通過管道與冷卻氫氣進(jìn)口連通，所述第二電磁閥的出口通過管道與第二壓縮機(jī)的進(jìn)口連通，所述第二壓縮機(jī)的出口通過管道與第二熱交換器的進(jìn)口連通，所述第二熱交換器的出口通過管道與反應(yīng)氫氣進(jìn)口連通；所述氫源的出口通過管道與第三電磁閥的進(jìn)口連通，所述第三電磁閥的出口連通連接第二電磁閥出口與第二壓縮機(jī)進(jìn)口的管道；所述流量控制裝置分別與感溫探頭、感壓探頭、第一電磁閥的控制端和第二電磁閥的控制端連接。
[0013]所述成品油出口的位置和催化劑出口的位置均高于提升管底部管口的位置。
[0014]一種生物質(zhì)油催化加氫裝置的催化加氫方法，包括冷卻氫氣循環(huán)、反應(yīng)氫氣循環(huán)、催化劑再生循環(huán)和氫流量調(diào)控；冷卻氫氣循環(huán):反應(yīng)塔內(nèi)的反應(yīng)氣體通過反應(yīng)氣體出口進(jìn)入氣液分離器，分離出循環(huán)氫，循環(huán)氫分為兩路，一路為冷卻循環(huán)氫，經(jīng)過第一電磁閥進(jìn)入第一壓縮機(jī)，經(jīng)壓縮加壓后進(jìn)入第一熱交換器降溫，降溫后的冷卻循環(huán)氫通過冷卻氫氣進(jìn)口噴入反應(yīng)塔，冷卻循環(huán)氫帶動(dòng)反應(yīng)塔內(nèi)腔中的生物質(zhì)油和催化劑進(jìn)入提升管，然后從頂部管口流出提升管，流出的生物質(zhì)油和催化劑通過提升管與反應(yīng)塔內(nèi)壁之間形成的環(huán)隙區(qū)向下回流，從而形成反應(yīng)塔內(nèi)的環(huán)流內(nèi)循環(huán)，同時(shí)冷卻循環(huán)氫吸收反應(yīng)塔內(nèi)的反應(yīng)熱，最后通過反應(yīng)氣體出口流出反應(yīng)塔；反應(yīng)氫氣循環(huán):循環(huán)氫另一路為反應(yīng)循環(huán)氫，經(jīng)過第二電磁閥與由氫源經(jīng)過第三電磁閥通入的新氫混合，進(jìn)入第二壓縮機(jī)，經(jīng)壓縮加壓后進(jìn)入第二熱交換器，第二熱交換器調(diào)整混合氫的溫度至反應(yīng)溫度，通過反應(yīng)氫氣進(jìn)口通入反應(yīng)塔，混合氫在環(huán)隙區(qū)與生物質(zhì)油在催化劑的作用下發(fā)生加氫反應(yīng)，最后未消耗的混合氫通過反應(yīng)氣體出口流出反應(yīng)塔；催化劑再生循環(huán):在環(huán)流內(nèi)循環(huán)的作用下反應(yīng)塔內(nèi)失活催化劑通過催化劑出口進(jìn)入催化劑再生裝置再生，再生后通過催化劑進(jìn)口進(jìn)入反應(yīng)塔；氫流量調(diào)控:感溫探頭和感壓探頭分別感應(yīng)反應(yīng)塔內(nèi)的溫度和壓力，流量控制裝置根據(jù)溫度、壓力控制第一電磁閥的控制端和第二電磁閥的控制端，調(diào)整第一電磁閥和第二電磁閥開度大小，從而調(diào)控冷卻循環(huán)氫和反應(yīng)循環(huán)氫的用量。
[0015]本發(fā)明的有益效果:1、本發(fā)明的氣液分離器、第一電磁閥、第一壓縮機(jī)、第一熱交換器和反應(yīng)塔構(gòu)成冷卻循環(huán)通路，冷卻循環(huán)中的冷卻循環(huán)氫移出反應(yīng)塔內(nèi)部因反應(yīng)產(chǎn)生的熱量；2、冷卻循環(huán)中的冷卻循環(huán)氫噴入反應(yīng)塔，在反應(yīng)塔內(nèi)形成環(huán)流內(nèi)循環(huán)，該循環(huán)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)出物料的有序控制，特別是便于實(shí)現(xiàn)催化劑再生，同時(shí)該循環(huán)也提高了生物質(zhì)油內(nèi)的溶氫量，有利于催化加氫反應(yīng)；3、本發(fā)明的感溫探頭、感壓探頭、流量控制裝置、第一電磁閥、第二電磁閥實(shí)現(xiàn)雙循環(huán)氫氣環(huán)路的氫流量調(diào)控分配，流量控制裝置從快速移熱和控制產(chǎn)熱兩個(gè)方面同時(shí)作用，有利于維持反應(yīng)塔內(nèi)溫度的穩(wěn)定，調(diào)控迅速。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為生物質(zhì)油催化加氫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。
[0018]如圖1所示，一種生物質(zhì)油催化加氫裝置，包括反應(yīng)塔1、通過支架固定在反應(yīng)塔I內(nèi)腔中的提升管2、設(shè)置在反應(yīng)塔I內(nèi)腔中的感溫探頭、感壓探頭、催化劑再生裝置6、氣液分離器9、氫源10、生物質(zhì)原油存儲(chǔ)罐11、輸油泵12、成品油存儲(chǔ)罐13、流量控制裝置14、第一電磁閥V-1、第二電磁閥V-2、第三電磁閥V-3、第一壓縮機(jī)C-1、第二壓縮機(jī)C-2、第一熱交換器H-1和第二熱交換器H-2。
[0019]所述反應(yīng)塔I的頂部設(shè)置有催化劑進(jìn)口 7、反應(yīng)氣體出口 8和排氣閥15，排氣閥15用以排出反應(yīng)塔I內(nèi)的二氧化碳等雜氣，所述反應(yīng)塔I的底部設(shè)置有冷卻氫氣進(jìn)口 4，所述冷卻氫氣進(jìn)口 4與提升管2的管口相對，所述冷卻氫氣進(jìn)口 4管徑小于或等于提升管2管徑，所述反應(yīng)塔I的側(cè)壁設(shè)置有生物質(zhì)原油進(jìn)口、成品油出口、催化劑出口 5和反應(yīng)氫氣進(jìn)口 3，所述成品油出口的位置和催化劑出口 5的位置均高于提升管2底部管口的位置。
[0020]所述催化劑出口 5通過管道與催化劑再生裝置6的進(jìn)口連通，所述催化劑再生裝置6的出口通過管道與催化劑進(jìn)口 7連通。
[0021]所述生物質(zhì)原油進(jìn)口通過管道與輸油泵12的出口連通，輸油泵12的進(jìn)口通過管道與生物質(zhì)原油存儲(chǔ)罐11的`出口連通。
[0022]所述成品油出口通過管道與成品油存儲(chǔ)罐13的進(jìn)口連通。
[0023]所述反應(yīng)氣體出口 8通過管道與氣液分離器9的進(jìn)口連通，所述氣液分離器9的液體出口連通連接成品油出口和成品油存儲(chǔ)罐13進(jìn)口的管道，所述氣液分離器9的氣體出口通過管道分別與第一電磁閥V-1的進(jìn)口和第二電磁閥V-2的進(jìn)口連通，所述第一電磁閥V-1的出口通過管道與第一壓縮機(jī)C-1的進(jìn)口連通，所述第一壓縮機(jī)C-1的出口通過管道與第一熱交換器H-1的進(jìn)口連通，所述第一熱交換器H-1的出口通過管道與冷卻氫氣進(jìn)口4連通，所述第二電磁閥V-2的出口通過管道與第二壓縮機(jī)C-2的進(jìn)口連通，所述第二壓縮機(jī)C-2的出口通過管道與第二熱交換器H-2的進(jìn)口連通，所述第二熱交換器H-2的出口通過管道與反應(yīng)氫氣進(jìn)口 3連通。
[0024]所述氫源10的出口通過管道與第三電磁閥V-3的進(jìn)口連通，所述第三電磁閥V-3的出口連通連接第二電磁閥V-2出口與第二壓縮機(jī)C-2進(jìn)口的管道。
[0025]所述流量控制裝置14分別與感溫探頭、感壓探頭、第一電磁閥V-1的控制端和第二電磁閥V-2的控制端連接。
[0026]一種生物質(zhì)油催化加氫裝置的催化加氫方法，包括冷卻氫氣循環(huán)、反應(yīng)氫氣循環(huán)、催化劑再生循環(huán)和氫流量調(diào)控。
[0027]冷卻氫氣循環(huán):反應(yīng)塔I內(nèi)的反應(yīng)氣體通過反應(yīng)氣體出口 8進(jìn)入氣液分離器9，分離出循環(huán)氫，循環(huán)氫分為兩路，一路為冷循環(huán)氫，經(jīng)過第一電磁閥V-1進(jìn)入第一壓縮機(jī)C-1，經(jīng)壓縮加壓后進(jìn)入第一熱交換器H-1降溫，降溫后的冷卻循環(huán)氫通過冷卻氫氣進(jìn)口 4噴入反應(yīng)塔1，冷卻循環(huán)氫帶動(dòng)反應(yīng)塔I內(nèi)腔中的生物質(zhì)油和催化劑進(jìn)入提升管2，然后從頂部管口流出提升管2，速度降低，流出的生物質(zhì)原油和催化劑通過提升管2與反應(yīng)塔I內(nèi)壁之間形成的環(huán)隙區(qū)向下回流，從而形成反應(yīng)塔I內(nèi)的環(huán)流內(nèi)循環(huán)，同時(shí)，冷卻循環(huán)氫吸收反應(yīng)塔I內(nèi)的反應(yīng)熱，最后通過反應(yīng)氣體出口 8流出反應(yīng)塔I。在冷卻循環(huán)中的冷卻循環(huán)氫一方面作為移除熱量的介質(zhì)，將加氫反應(yīng)熱移出反應(yīng)塔1，另一方面作為環(huán)流內(nèi)循環(huán)的噴動(dòng)工質(zhì)，環(huán)流內(nèi)循環(huán)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)出物料的有序控制，特別是便于實(shí)現(xiàn)催化劑再生，同時(shí)該循環(huán)也提高了生物質(zhì)油內(nèi)的溶氫量，有利于催化加氫反應(yīng)。
[0028]反應(yīng)氫氣循環(huán):循環(huán)氫另一路為反應(yīng)循環(huán)氫，經(jīng)過第二電磁閥V-2與由氫源10經(jīng)過第三電磁閥V-3通入的新氫混合，進(jìn)入第二壓縮機(jī)C-2，經(jīng)壓縮加壓后進(jìn)入第二熱交換器H-2，第二熱交換器H-2調(diào)整混合氫的溫度至反應(yīng)溫度，通過反應(yīng)氫氣進(jìn)口 3通入反應(yīng)塔1，混合氫以鼓泡的形式進(jìn)入反應(yīng)塔I的環(huán)隙區(qū)，混合氫在環(huán)隙區(qū)與生物質(zhì)油在催化劑的作用下發(fā)生加氫反應(yīng)，最后未消耗的混合氫氣通過反應(yīng)氣體出口 8流出反應(yīng)塔I。
[0029]催化劑再生循環(huán):在環(huán)流內(nèi)循環(huán)的作用下反應(yīng)塔I內(nèi)需要再生的催化劑通過催化劑出口 5進(jìn)入催化劑再生裝置6再生，再生后通過催化劑進(jìn)口 7進(jìn)入反應(yīng)塔I。
[0030]氫流量調(diào)控:感溫探頭和感壓探頭分別感應(yīng)反應(yīng)塔I內(nèi)的溫度和壓力，流量控制裝置14根據(jù)溫度、壓力控制第一電磁閥V-1的控制端和第二電磁閥V-2的控制端，調(diào)整第一電磁閥V-1和第二電磁閥V-2開度大小，從而調(diào)控冷卻循環(huán)氫和反應(yīng)循環(huán)氫的用量。當(dāng)反應(yīng)塔I內(nèi)的溫度過高時(shí)，先開大第一電磁閥V-1，加大冷卻循環(huán)中的冷卻循環(huán)氫的用量，然后保證反應(yīng)設(shè)定壓力，調(diào)整關(guān)小第二電磁閥V-2，降低反應(yīng)循環(huán)中的反應(yīng)循環(huán)氫的用量，一方面增強(qiáng)熱量移出 ，另一方面降低反應(yīng)熱量生成；反之當(dāng)反應(yīng)塔I內(nèi)的溫度過低時(shí)，先關(guān)小第一電磁閥V-1，減少冷卻循環(huán)中的冷卻循環(huán)氫的用量，然后保證反應(yīng)設(shè)定壓力，調(diào)整開大第二電磁閥V-2，增加反應(yīng)循環(huán)中的反應(yīng)循環(huán)氫的用量。
[0031]在催化加氫中還包括生物質(zhì)油的注入和成品油的輸出，生物質(zhì)油的注入通過輸油泵12從生物質(zhì)原油存儲(chǔ)罐11內(nèi)抽取,反應(yīng)完成后成品油直接從成品油出口注入成品油存儲(chǔ) 13。
[0032]以上所述的氣液分離器9、第一電磁閥V-1、第一壓縮機(jī)C-1、第一熱交換器H-1和反應(yīng)塔I構(gòu)成冷卻循環(huán)通路，冷卻循環(huán)中的冷卻循環(huán)氫移出反應(yīng)塔I內(nèi)部因反應(yīng)產(chǎn)生的熱量，冷卻循環(huán)中的冷卻循環(huán)氫噴入反應(yīng)塔1，在反應(yīng)塔I內(nèi)形成環(huán)流內(nèi)循環(huán)，該循環(huán)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)出物料的有序控制，特別是便于實(shí)現(xiàn)催化劑再生，同時(shí)該循環(huán)也提高了生物質(zhì)油內(nèi)的溶氫量，有利于催化加氫反應(yīng)；所述的感溫探頭、感壓探頭、流量控制裝置14、第一電磁閥V-1、第二電磁閥V-2實(shí)現(xiàn)雙氫氣環(huán)路的氫流量調(diào)控分配，氫流量調(diào)控從快速移熱和控制產(chǎn)熱兩個(gè)方面同時(shí)作用，來維持反應(yīng)塔內(nèi)溫度的穩(wěn)定。
[0033]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種生物質(zhì)油催化加氫裝置，其特征在于:包括反應(yīng)塔(I)、通過支架固定在反應(yīng)塔(O內(nèi)腔中的提升管(2)、設(shè)置在反應(yīng)塔(I)內(nèi)腔中的感溫探頭、感壓探頭、催化劑再生裝置(6)、氣液分離器(9)、氫源(10)、生物質(zhì)原油存儲(chǔ)罐(11)、輸油泵(12)、成品油存儲(chǔ)罐(13)、流量控制裝置(14)、排氣閥(15)、第一電磁閥(V-1)、第二電磁閥(V-2)、第三電磁閥(V-3)、第一壓縮機(jī)(C-1)、第二壓縮機(jī)(C-2)、第一熱交換器(H-1)和第二熱交換器(H-2)； 所述反應(yīng)塔(I)的頂部設(shè)置有催化劑進(jìn)口(7)、反應(yīng)氣體出口(8)和排氣閥(15)，所述反應(yīng)塔(I)的底部設(shè)置有冷卻氫氣進(jìn)口(4)，所述冷卻氫氣進(jìn)口(4)與提升管(2)的管口相對，所述冷卻氫氣進(jìn)口(4)管徑小于或等于提升管(2)管徑，所述反應(yīng)塔(I)的側(cè)壁設(shè)置有生物質(zhì)原油進(jìn)口、成品油出口、催化劑出口( 5 )和反應(yīng)氫氣進(jìn)口( 3 ); 所述催化劑出口(5)通過管道與催化劑再生裝置(6)的進(jìn)口連通，所述催化劑再生裝置(6 )的出口通過管道與催化劑進(jìn)口( 7 )連通； 所述生物質(zhì)原油進(jìn)口通過管道與輸油泵(12)的出口連通，輸油泵(12)的進(jìn)口通過管道與生物質(zhì)原油存儲(chǔ)罐(11)的出口連通； 所述成品油出口通過管道與成品油存儲(chǔ)罐(13)的進(jìn)口連通； 所述反應(yīng)氣體出口(8)通過管道與氣液分離器(9)的進(jìn)口連通，所述氣液分離器(9)的液體出口連通連接成品油出口和成品油存儲(chǔ)罐(13)進(jìn)口的管道，所述氣液分離器(9)的氣體出口通過管道分別與第一電磁閥(V-1)的進(jìn)口和第二電磁閥(V-2)的進(jìn)口連通，所述第一電磁閥(V-1)的出口通過管道與第一壓縮機(jī)(C-1)的進(jìn)口連通，所述第一壓縮機(jī)(C-1)的出口通過管道與第一熱 交換器(H-1)的進(jìn)口連通，所述第一熱交換器(H-1)的出口通過管道與冷卻氫氣進(jìn)口( 4 )連通，所述第二電磁閥(V-2 )的出口通過管道與第二壓縮機(jī)(C-2 )的進(jìn)口連通，所述第二壓縮機(jī)(C-2)的出口通過管道與第二熱交換器(H-2)的進(jìn)口連通，所述第二熱交換器(H-2)的出口通過管道與反應(yīng)氫氣進(jìn)口(3)連通； 所述氫源(10)的出口通過管道與第三電磁閥(V-3)的進(jìn)口連通，所述第三電磁閥(V-3)的出口連通連接第二電磁閥(V-2)出口與第二壓縮機(jī)(C-2)進(jìn)口的管道； 所述流量控制裝置(14)分別與感溫探頭、感壓探頭、第一電磁閥(V-1)的控制端和第二電磁閥(V-2)的控制端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)油催化加氫裝置，其特征在于:所述成品油出口的位置和催化劑出口(5)的位置均高于提升管(2)底部管口的位置。
3.基于權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)油催化加氫裝置的催化加氫方法，其特征在于:包括冷卻氫氣循環(huán)、反應(yīng)氫氣循環(huán)、催化劑再生循環(huán)和氫流量調(diào)控； 冷卻氫氣循環(huán):反應(yīng)塔(I)內(nèi)的反應(yīng)氣體通過反應(yīng)氣體出口(8)進(jìn)入氣液分離器(9)，分離出循環(huán)氫，循環(huán)氫分為兩路，一路為冷卻循環(huán)氫，經(jīng)過第一電磁閥(V-1)進(jìn)入第一壓縮機(jī)(C-1)，經(jīng)壓縮加壓后進(jìn)入第一熱交換器(H-1)降溫，降溫后的冷卻循環(huán)氫通過冷卻氫氣進(jìn)口(4)噴入反應(yīng)塔(1)，冷卻循環(huán)氫帶動(dòng)反應(yīng)塔(I)內(nèi)腔中的生物質(zhì)油和催化劑進(jìn)入提升管(2)，然后從頂部管口流出提升管(2)，流出的生物質(zhì)油和催化劑通過提升管(2)與反應(yīng)塔(I)內(nèi)壁之間形成的環(huán)隙區(qū)向下回流，從而形成反應(yīng)塔(I)內(nèi)的環(huán)流內(nèi)循環(huán)，同時(shí)冷卻循環(huán)氫吸收反應(yīng)塔(I)內(nèi)的反應(yīng)熱，最后通過反應(yīng)氣體出口(8)流出反應(yīng)塔(I)； 反應(yīng)氫氣循環(huán):循環(huán)氫另一路為反應(yīng)循環(huán)氫，經(jīng)過第二電磁閥(V-2)與由氫源(10)經(jīng)過第三電磁閥(V-3)通入的新氫混合，進(jìn)入第二壓縮機(jī)(C-2)，經(jīng)壓縮加壓后進(jìn)入第二熱交換器(H-2)，第二熱交換器(H-2)調(diào)整混合氫的溫度至反應(yīng)溫度，通過反應(yīng)氫氣進(jìn)口(3)通入反應(yīng)塔(I )，混合氫在環(huán)隙區(qū)與生物質(zhì)油在催化劑的作用下發(fā)生加氫反應(yīng)，最后未消耗的混合氫通過反應(yīng)氣體出口(8)流出反應(yīng)塔(I)； 催化劑再生循環(huán):在環(huán)流內(nèi)循環(huán)的作用下反應(yīng)塔(I)內(nèi)失活催化劑通過催化劑出口(5 )進(jìn)入催化劑再生裝置(6 )再生，再生后通過催化劑進(jìn)口( 7 )進(jìn)入反應(yīng)塔(I); 氫流量調(diào)控:感溫探頭和感壓探頭分別感應(yīng)反應(yīng)塔(I)內(nèi)的溫度和壓力，流量控制裝置(14)根據(jù)溫度、壓力控制第一電磁閥(V-1)的控制端和第二電磁閥(V-2)的控制端，調(diào)整第一電磁閥(V-1)和第二電磁閥(V-2)開度大小，從而調(diào)控冷卻循環(huán)氫和反應(yīng)循環(huán)氫的用量。`
【文檔編號】C10G3/00GK103756716SQ201410028574
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】徐惠斌, 鐘文琪, 金保昇 申請人:東南大學(xué)