1.本实用新型属于能源化工技术领域，涉及木醋液和生物质焦油的综合利用方法，特别涉及一种木醋液和生物质焦油的高值化综合利用装置。


背景技术：

2.木醋液的传统加工方法多是通过静置分离法获取粗木醋液作为农业上的杀虫剂和农作物的施肥添加剂，但是在这个过程中木醋液中的物质如酚类、金属离子等会对环境造成严重污染，同时对木醋液中的高附加值化合物如酚类、酮类也是一种资源浪费。对于木醋液中含有的高附加值化合物，常用的提取方法有蒸馏法、萃取法、酸碱分配法等，但限于目前国内对木醋液高值化处理的企业规模和生产工艺，木醋液中含量低但资源稀缺的高值化化合物的提取能力有限，而其中含量高的化合物提取具有较好的市场发展潜力。
3.目前，大多数生物质气化厂对热解生物质制取可燃气体产生的生物质焦油多是直接储存在焦油池内，过量的焦油通过埋藏处理法；生物质焦油资源一直没有得到很好的利用，除部分生物质焦油被应用于化合物的提取，部分轻馏分被用于生产发动机燃料油外，大部分的生物质焦油都被用作重质燃料油和低端产品，这对环境会造成非常严重的污染，对于生物质焦油中的酚类、芳烃等有利用价值的化合物造成资源浪费。研究发现，生物质焦油是一种具有极好燃料学性质的混合物，但生物焦油中单环芳香烃、多环芳香烃等芳香烃含量高，o、s、n等杂原子含量高，并且含有较多的固体颗粒杂质。因此，将其直接作为清洁燃料使用是不现实的，需要将固体颗粒杂质、o、s、n等杂原子进行脱除，调整其中的芳香烃含量，而加氢处理是最为常见的一种处理方法，可将生物质焦油转化为燃料油。
4.综上，现有的木醋液、生物质焦油利用方法价值较低，为了满足新的高值化综合利用方法，亟需一种新的高值化综合利用装置。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种木醋液和生物质焦油的高值化综合利用装置，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本实用新型的装置能够适用于综合木醋液和生物质焦油提取酚类化合物并制取燃料油的生物质热解副产物高值化工业应用方法。
6.为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.本实用新型公开的一种木醋液和生物质焦油的高值化综合利用装置，包括：
8.进料罐；
9.预热器，所述预热器的进口与所述进料罐的出口相连通；
10.水热反应及离心处理装置，包括反应釜和离心装置；所述反应釜的进口与所述预热器的出口相连通，所述反应釜的出口与所述离心装置的进口相连通；所述离心装置的第一出口依次连通酚回收罐和萃取剂回收罐；所述离心装置的第二出口与加氢反应器相连通。
11.本实用新型的进一步改进在于，还包括：进料泵，所述进料泵设置于所述预热器的
进口与所述进料罐的出口之间。
12.本实用新型的进一步改进在于，还包括：伴热带，所述伴热带设置于所述预热器的出口和所述反应釜的进口之间。
13.本实用新型的进一步改进在于，还包括：油产品罐，所述油产品罐与所述加氢反应器相连通。
14.本实用新型的进一步改进在于，还包括：水产品罐，所述水产品罐与所述油产品罐相连通。
15.本实用新型的进一步改进在于，还包括：气产品罐，所述气产品罐与所述水产品罐相连通。
16.本实用新型的进一步改进在于，还包括：气体流量计，所述气体流量计设置于所述水产品罐和所述气产品罐之间。
17.本实用新型的进一步改进在于，所述反应釜为耐高温、耐高压、耐酸腐蚀的反应釜。
18.本实用新型的进一步改进在于，所述反应釜的最高反应温度能够达到500℃，最高压力能够达到45mpa。
19.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
20.本实用新型的装置可实施木醋液和生物质焦油水热反应富集酚类化合物并制备燃料油的高值化利用方法；具体地，基于进料罐、预热器、水热反应及离心处理装置、酚回收罐等利用生物质焦油和木醋液这两种生物质热解副产物进行酚类化合物的提取，反应原料低廉且资源丰富，容易获得，同时综合提取酚类化合物，相比较于目前针对生物质焦油和木醋液分别进行的酚类物质提取装置，可提高酚类物质富集量，简化工艺设备，节约设备成本并能产生更大的经济效益，能够提高燃料油的产量。具体地，本实用新型的装置中，进料罐用于将生物质焦油与木醋液按照预设的质量百分比充分混合形成均匀的原料浆液；预热器用于将原料浆液进行预热；水热反应及离心处理装置用于通入惰性气体持续吹扫置换反应釜内的空气，控制反应釜升温时间和升温速率，预热浆液后在还原性氛围下反应，得到气相产物和液相产物；待液相产物冷却至恒定预设温度后进入离心装置，向离心装置内加入碳酸氢钠溶液，充分搅拌后加入无机盐和萃取剂，再次搅拌后得到悬浮液；将得到的悬浮液进行离心处理后取有机相；酚回收罐用于收集离心处理后得到的有机相在加入氢氧化钠溶液震荡并静置分层后得到的水相，通过浓硫酸调节ph值得到酚类化合物富集液，经过蒸发、烘干去除水份和有机萃取剂回收得到酚类化合物；萃取剂回收罐用于收集离心处理后得到的有机相在加入氢氧化钠溶液震荡并静置分层后的萃取液；加氢反应器用于将经水热反应器处理后并经过离心处理的脱酚液相产物进行加氢处理，反应完成后生成气体、液体和残渣；将气体、液体和残渣进行油水气分离，获得燃料油。
21.本实用新型中，进料泵用于将进料罐的原料浆液泵入预热器中。
22.本实用新型中，油产品罐用于收集燃料油，水产品罐用于收集液体，气产品罐用于收集气体。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或
现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍；显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是本实用新型实施例的一种木醋液和生物质焦油的高值化综合利用装置的示意图。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术效果及技术方案更加清楚，下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例。基于本实用新型公开的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它实施例，都应属于本实用新型保护的范围。
26.请参阅图1，本实用新型实施例的一种木醋液和生物质焦油的高值化综合利用装置，包括：
27.进料罐，用于将生物质焦油与木醋液按照预设的质量百分比充分混合形成均匀的原料浆液；
28.预热器，用于将原料浆液进行预热；
29.水热反应器，所述水热反应器包括反应釜；用于通入惰性气体持续吹扫置换反应釜内的空气，控制反应釜升温时间和升温速率，预热浆液后在还原性氛围下反应，得到气相产物和液相产物；待液相产物冷却至恒定预设温度后进入离心装置，向离心装置内加入碳酸氢钠溶液，充分搅拌后加入无机盐和萃取剂，再次搅拌后得到悬浮液；
30.酚回收罐，离心处理后得到的有机相在加入氢氧化钠溶液震荡并静置分层后，其中的水相收集在此酚回收罐中，通过浓硫酸调节ph值得到酚类化合物富集液，经过蒸发、烘干去除水份和少量有机萃取剂，即可回收得到酚类化合物；
31.萃取剂回收罐，离心处理后得到的有机相在加入氢氧化钠溶液震荡并静置分层后，水相收集在酚回收罐中，余下液相为被氢氧化钠溶液提取酚类后仅含有少量有机化合物的萃取液，此萃取液经过低温蒸发、冷凝后回收在此萃取剂回收罐中；
32.离心装置，用于将得到的悬浮液进行离心处理后取有机相；向取得的有机相中加入氢氧化钠溶液后震荡并静置分层，取其中水相用浓硫酸调节ph值得到酚类化合物；离心处理取走有机相后余下液相进入加氢反应器进行反应；
33.加氢反应器，用于将经水热反应器处理后并经过离心处理的脱酚液相产物进行加氢处理，反应完成后生成气体、液体和残渣；将气体、液体和残渣进行油水气分离，获得燃料油。
34.本实用新型实施例中，还包括：进料泵，用于将进料罐的原料浆液泵入预热器中。
35.本实用新型实施例中，还包括：伴热带，所述伴热带设置于所述预热器和所述水热反应及离心处理装置之间。
36.本实用新型实施例中，还包括：油产品罐，所述油产品罐与所述加氢反应器相连通，用于收集燃料油；还包括：水产品罐，所述水产品罐与所述油产品罐相连通，用于收集液体；还包括：气产品罐，所述气产品罐与所述水产品罐相连通，用于收集气体。
37.本实用新型实施例中，还包括：气体流量计，所述气体流量计设置于所述水产品罐和所述气产品罐之间。
38.本实用新型实施例的装置具体操作时，将原料浆液置于反应釜中，通入惰性气体氩气或者氮气吹扫时间为3～5min，确保反应釜内空气被完全置换。预热阶段控制反应釜温度为100℃，充分预热后控制升温速率在25℃/min至反应温度，反应釜内温度为300～450℃，反应釜内压力控制在5～30mpa，在还原性氛围下反应10～60min，得到气相和液相产物。气相产物包含富含酚类化合物的蒸气，冷却后返回至反应釜中液体参与后续酚类化合物的富集。处理后剩余产物为棕黑色流体，即脱酚液相反应物；将所述反应釜内液体加氢超临界处理，氢气压力为0.1～2.5mpa，反应釜内反应温度控制在380～480℃，反应器内反应压力控制在22.1mpa～40mpa，反应时间为10～60min。反应完成后生成气体、液体和残渣。残渣排出反应装置抛弃，或者不需要做任何处理作为催化剂直接返回水热反应器参与原料浆液水热反应重复利用。对生成的气相、液相产物通过油水气分离装置，分离的气体包含ch4、h2等可燃性气体，可用作气体燃料。分离的液体则为轻质燃料油，分离出的水含有多种化合物，可用于高值化化合物的分离提取。
39.本实用新型使用范围广泛，不同生物质热解产生的木醋液和生物质焦油，且同类型和不同类型的木醋液和生物质焦油，均可使用本实用新型的装置进行高值化加工。
40.在本实用新型的实施方案中，需要的主要反应设备为耐高温、耐高压、耐酸腐蚀的反应釜，其反应温度最高可为500℃，压力最高可为45mpa，在实际工业生产中，根据温度不同可选用不同反应类型的反应釜，既能满足实际需要，又可降低成本。
41.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本实用新型的权利要求保护范围之内。