一种基于化学链技术的煤/生物质气化直接制备氢气和一氧化碳的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于化学链技术的煤/生物质气化直接制备氢气和一氧化碳的装置和方法，装置包括：燃料反应器、氧气反应器、第一气固分离装置、第二气固分离装置、第一控制流动装置、第二控制流动装置、空气分离装置；氧化钙在燃料反应器中捕集二氧化碳，在氧气反应器中释放二氧化碳，在催化剂作用下二氧化碳和焦炭反应生成一氧化碳，氧气和二氧化碳既作为流化介质，同时也作为反应原料。本发明专利技术流程简单，操作方便，工艺原料科学易得，成本低，碳利用效率高，污染物少，环境友好。

A device and method for direct preparation of hydrogen and carbon monoxide from coal / biomass gasification based on chemical chain technology

【技术实现步骤摘要】
一种基于化学链技术的煤/生物质气化直接制备氢气和一氧化碳的装置和方法
本专利技术涉及能源化工
，尤其是一种基于化学链技术的煤/生物质气化直接制备氢气和一氧化碳的装置和方法。
技术介绍
合成气是以一氧化碳和氢气作为主要组分，用作化工原料的一种原料气。合成气的原料范围很广，可由煤或焦炭等固体燃料气化产生，也可由天然气和石脑油等轻质烃类制取，还可由重油经部分氧化法生产。然而，在过去生产合成气的过程中，不论是以煤还是天然气为燃料，均会产生大量二氧化碳，因此，在合成气生产过程中，去除二氧化碳或将二氧化碳转化为一氧化碳是进一步提高系统效率、减少排放和保护环境所需要的。钙基化学链碳捕集技术是目前研究较为广泛的二氧化碳捕集技术，世界上已有示范装置级别的钙循环燃烧后捕集二氧化碳装置，煤气化或甲烷湿重整过程与钙循环耦合的制氢过程可以生产出纯度很高的氢气(>85％)并捕集二氧化碳，但被捕集后的二氧化碳如何处置便成为了一个新的问题，且氧化钙再生过程当中需要纯氧，用纯氧仅仅来燃烧焦炭提供热量给氧化钙再生并捕集二氧化碳也会造成系统效率降低，因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于化学链技术的煤/生物质气化直接制备氢气和一氧化碳的装置，其特征在于，包括：燃料反应器、氧气反应器、第一气固分离装置、第二气固分离装置、第一控制流动装置、第二控制流动装置、空气分离装置；负载有铁/镍的碳酸钙床料通过第一气固分离装置和第一控制流动装置，进入氧气反应器生成负载有铁/镍的氧化钙床料，负载有铁/镍的氧化钙床料通过第二气固分离装置和第二控制流动装置，进入燃料反应器生成再次生成负载有铁/镍的碳酸钙床料；床料在两个反应器之间循环，其中在燃料反应器中通入水蒸气和煤/生物质，并产出氢气，在氧气反应器中通入氧气，并产出一氧化碳，其中氧气由空气分离装置提供，其将空气中的氮气和氧气分离，以获...

【技术特征摘要】
1.一种基于化学链技术的煤/生物质气化直接制备氢气和一氧化碳的装置，其特征在于，包括：燃料反应器、氧气反应器、第一气固分离装置、第二气固分离装置、第一控制流动装置、第二控制流动装置、空气分离装置；负载有铁/镍的碳酸钙床料通过第一气固分离装置和第一控制流动装置，进入氧气反应器生成负载有铁/镍的氧化钙床料，负载有铁/镍的氧化钙床料通过第二气固分离装置和第二控制流动装置，进入燃料反应器生成再次生成负载有铁/镍的碳酸钙床料；床料在两个反应器之间循环，其中在燃料反应器中通入水蒸气和煤/生物质，并产出氢气，在氧气反应器中通入氧气，并产出一氧化碳，其中氧气由空气分离装置提供，其将空气中的氮气和氧气分离，以获得纯氧。


2.如权利要求1所述的基于化学链技术的煤/生物质气化直接制备氢气和一氧化碳的装置，其特征在于，燃料反应器和氧气反应器，均为流化床，流型均为快速流化床或气力输送床。


3.如权利要求1所述的基于化学链技术的煤/生物质气化直接制备氢气和一氧化碳的装置，其特征在于，第一气固分离装置和第二气固分离装置均为惯性分离器、旋风分离器的一种，第一气固分离装置和第二气固分离装置分离反应器中产生的气体和固体颗粒。


4.如权利要求1所述的基于化学链技术的煤/生物质气化直接制备氢气和一氧化碳的装置，其特征在于，第一控制流动装置和第二控制流动装置均为V阀、U阀、L阀、H阀和J阀的一种，第一控制流动装置和第二控制流动装置控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：向文国，刘一君，陈时熠，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32