超临界水气化制氢及浆液超临界水热燃烧耦合系统技术方案

一种超临界水气化制氢及浆液超临界水热燃烧耦合系统，采用碳基能源，煤浆升压后进入到高压预热器与超临界水气化反应器底部流出的超临界水换热；预热后煤浆进入超临界水气化反应器中气化；超临界水气化反应器底部出口流出的气化产物经高压预热器热流体侧进入分离器分离，分离所得渣浆依次经有质组分回收单元、高压浆料泵、高压回热器冷流体侧后进入超临界水热燃烧反应器进行超临界水热燃烧反应；分离器和三相分离器得到的二氧化碳送往微藻光合反应器进行微藻培育，培育得到的微藻进入离心分离器，离心分离器底部排出的浓藻浆进入煤浆制备单元补水和/或水热液化反应器产出生物原油，分离得到的二氧化碳等气体经顶部出口返回微藻光合反应器。

【技术实现步骤摘要】
超临界水气化制氢及浆液超临界水热燃烧耦合系统
本技术属于炭基能源清洁高效转化利用
，特别涉及一种超临界水气化制氢及浆液超临界水热燃烧耦合系统。
技术介绍
氢气作为最具潜力的新能源，其具有来源丰富、质量轻、热值高、无碳排放、燃烧产物是水、可以直接用于氢燃料电池等优势。随着社会对环境质量的日益重视，以及氢气可广泛应用于石油、化工、冶金、医药、航天等工业领域，使其成为了近年来各国研究热点。2018年，中国煤炭占一次能源消费比例接近60%，实现煤炭的清洁利用对于节能减排、建设生态强国具有重要意义，以煤炭为原料规模化制取氢源，是一条具有中国特色、符合我国实际的解决氢能产业氢源问题的制氢路线。传统煤气化制氢工艺存在着氢气化率低、氢气选择性低；煤种适应性差，煤质要求高；烧嘴和耐火砖的使用寿命短暂，容易损坏；合成气容易带灰、带水，合成气冷却器易积灰；气化装置排渣困难和容易堵塞等技术问题。超临界水气化技术（SCWG）是利用超临界水（SCW）的特殊性质，在不加入氧化剂的前提下将反应物加入SCWG反应器内进行热解气化反应，制取高热值气体，如氢气和甲烷等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超临界水气化制氢及浆液超临界水热燃烧耦合系统，采用碳基能源，其特征在于，包括煤浆制备单元（1），煤浆制备单元（1）出口经高压煤浆泵（2）接至高压预热器（3）冷流体侧入口，高压预热器（3）冷流体侧出口与超临界水气化反应器（4）上部侧面第一入口接通，超临界水气化反应器（4）底部出口经高压预热器（3）热流体侧接分离器，分离器液相出口依次经有质组分回收单元（9）、高压浆料泵（10）、高压回热器（11）冷流体侧接至超临界水热燃烧反应器（12）顶部入口，超临界水热燃烧反应器（12）底部侧面出口经调节阀三（V3）、高压回热器（11）热流体侧、降温器（16）、降压器（17）接至三相分离器（18）入口，...

【技术特征摘要】
1.一种超临界水气化制氢及浆液超临界水热燃烧耦合系统，采用碳基能源，其特征在于，包括煤浆制备单元（1），煤浆制备单元（1）出口经高压煤浆泵（2）接至高压预热器（3）冷流体侧入口，高压预热器（3）冷流体侧出口与超临界水气化反应器（4）上部侧面第一入口接通，超临界水气化反应器（4）底部出口经高压预热器（3）热流体侧接分离器，分离器液相出口依次经有质组分回收单元（9）、高压浆料泵（10）、高压回热器（11）冷流体侧接至超临界水热燃烧反应器（12）顶部入口，超临界水热燃烧反应器（12）底部侧面出口经调节阀三（V3）、高压回热器（11）热流体侧、降温器（16）、降压器（17）接至三相分离器（18）入口，三相分离器（18）下部液相出口与煤浆制备单元（1）接通；出分离器和三相分离器（18）的二氧化碳汇聚接微藻光合反应器（19）第一入口，微藻光合反应器（19）出口与离心分离器（20）接通，离心分离器（20）底部液相出口接至煤浆制备单元（1）和/或水热液化反应器（21），离心分离器（20）顶部气相出口接至微藻光合反应器（19）第二入口。


2.根据权利要求1所述超临界水气化制氢及浆液超临界水热燃烧耦合系统，其特征在于，所述分离器包括高压气体分离器（5）和低压气体分离器（8），高压预热器（3）热流体侧出口接高压气体分离器（5）的入口，高压气体分离器（5）顶部气相出口接至组分分离单元（15），高压气体分离器（5）底部液相出口依次经调温器（6）、调压器（7）接至低压气体分离器（8），...

【专利技术属性】
技术研发人员：王树众，蒋卓航，李艳辉，崔成超，贺超，孔文欣，王涛，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61