一种超高温医疗固废转化制氢油的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种超高温医疗固废转化制氢油的方法及系统，本发明专利技术所提供的超高温医疗固废转化制氢油系统用于将医疗固废回收后，进行超高温气化生成混合气，混合气在高选择性反应催化剂作用下经过重整反应和水气变换反应制得氢气和二氧化碳，氢气通过气体净化工序，制得净化氢气，净化氢气和液体有机储氢载体进行加氢反应获得可在常温常压储存的氢油。本申请的医疗固废综合利用系统不仅可以从根本上杜绝医疗固废处理过程中产生的各类污染源，满足目前世界上所有环保标准的要求，而且可以将医疗固废转化为氢能源及各类有用的物质，具有良好的环保及经济价值。良好的环保及经济价值。

【技术实现步骤摘要】
一种超高温医疗固废转化制氢油的方法和系统


[0001]本专利技术属于氢能源
，特别涉及一种超高温医疗固废转化制氢油的方法和系统。

技术介绍

[0002]医疗固废不同于普通的生活固废，其具有极强的空间传染、急性传染和潜伏性传染等特性，如果处理不当，不但可以造成对水、土壤、大气的污染，甚至可以导致人、畜传染病流行和暴发，并很可能成为疫病流行的源头。目前，在国际上应用的诸多医疗固废处理法中，只有高温焚烧处理法具备对医疗固废适应范围广、处理后的医疗固废难以辨认、消毒杀菌彻底，使废物中的有机物转化成无机物，减容减量效果显著，有关的标准规范齐全，技术成熟等多方面优点，所以焚烧依然是医疗固废处理最主要的方法。但是医疗固废在焚烧过程中不可避免的会产生二噁英、重金属等污染物，如果处置不当必定会导致二次污染。
[0003]垃圾转化技术是近年来发展起来的一种垃圾处理新技术，目前主流的垃圾转化技术包括垃圾热分选转化和等离子气化，采用垃圾转化技术处理垃圾，为垃圾的无害化、减量化和资源化处理开拓了一条新的途径，有望替代传统的垃圾焚烧技术，已成为当前垃圾处理领域一个新的发展趋势。虽然垃圾转化技术能量利用效率高、零排放，但是由于垃圾转化技术相对于其他垃圾处理技术要复杂，操作成本相应较高，投资也更高，导致项目的经济性略差。
[0004]氢能利用技术，如氢燃料电池和氢内燃机，可以提供稳定、高效、无污染的动力，在电动汽车及移动装置等领域有着广泛的应用前景。近10年来，美国、欧洲、日本等发达国家以及我国政府部门和企业投入了巨额资金来发展“氢能经济”，在大规模化氢制备、氢燃料电池等领域都有所突破。2015年世界主要汽车厂商(包括上汽)将批量生产氢燃料电池车。据美国能源部和美国工程院的预测，氢燃料电池车将在15年至20年之内取代现有燃油车及混合动力车，在全球汽车市场居主导地位。此外，氢能技术还可用于备用电源、储能、削峰填谷式并网发电及分布式供能、助燃及环境保护等领域。可以预见，当氢能技术迅速完成市场化进程融入人们的生活后，国家的能源危机以及环境压力将得到极大缓解。
[0005]氢能技术包括氢的规模制备、储存和运输、高效率使用以及配套基础设施的建设等环节，其中储存和运输是制约氢能技术应用发展的最大挑战和瓶颈。目前，工业上主要采用在
‑
253℃的液化氢或350～700个大气压下高压氢等储运技术，高压氢或液化氢技术及其应用所需能耗是制氢成本的20倍以上，且存在泄漏或储氢罐压力过高等安全隐患。如果能够将氢分子吸附在某种载体上，实现常温常压下的安全储存，待使用时，能将氢在温和条件下，可控地释放，则可有效地、安全使用氢能。因此，全球主要的工业国家都在研发基于常温常压的液态有机储氢技术。以德国为例，开发的液态有机储氢技术能够实现较温和条件下的吸、放氢循环，但释放的氢气时含有毒害燃料电池的副产物气体产生，同时存在容量低及使用不方便等重要缺陷；日本目前正在研发基于甲苯等传统有机材料的储氢技术，但脱氢温度过高(大于300℃)，且同样存在副产物毒化燃料电池的问题。因而这两种常温常压液态
有机储氢技术规模化应用受到制约。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了针对现有技术的缺陷，提供一种不仅能够达到医疗固废减容减量的要求，而且能够提高医疗固废转化再利用效率的医疗固废转化制氢油的方法。
[0007]为了实现上述内容，本专利技术采用以下技术方案：一种超高温医疗固废转化制氢油的方法，其特征在于包括以下步骤：
[0008]利用收储转运一体化箱体回收医疗固废后，采用密闭方式上料；
[0009]将医疗固废进行密封压缩处理后，将压缩成块的医疗固废升温、干燥、热解后得到预处理后的医疗固废和热解气；
[0010]将预处理后的医疗固废和热解气进行超高温下气化生成混合气；
[0011]混合气在高选择性反应催化剂作用下先经过重整反应生成粗合成气，再经水气变换反应制得氢气和二氧化碳；
[0012]氢气通过气体净化工序，制得净化氢气，所述净化氢气纯度为75％～99.9％；
[0013]净化氢气和液体有机储氢载体在高选择性加氢催化剂作用下进行加氢反应获得可在常温常压储存的氢油；
[0014]所述高选择性反应催化剂为负载型催化剂，活性组份为Fe、Co、Ni、Mn、Cr中的一种或两种以上的混合物，或者为Fe3O4、Co2O3、NiO、WO3、FeS、MoS2、WS2中的一种，载体为SiO2、Al2O3、TiO2或活性炭，选择性为70％～95％；
[0015]所述高选择性加氢催化剂为负载型催化剂，活性组份为Ru、Pt、Pd中的一种或两种以上的混合物，载体为SiO2、Al2O3、TiO2或活性炭，选择性为70％～95％。
[0016]进一步的，热解温度为600～1000℃，气化温度为1000～1600℃。
[0017]进一步的，气化过程采用间接加热方式。
[0018]进一步的，水气变换反应温度为250～600℃。
[0019]进一步的，气体净化工序在净化装置中进行，包括脱硫工序、脱硝工序和周期性吹扫工序，所述周期性吹扫工序对气体中的杂质进行放空、吸附或燃烧，每1～10次脱硫工序、脱硝工序后进行一次吹扫工序。
[0020]进一步的，储氢载体为液态，包括至少两种不同的储氢组分，储氢组分为不饱和芳香烃或杂环不饱和化合物，且至少一种储氢组分为低熔点化合物，低熔点化合物的熔点低于80℃；
[0021]所述加氢反应在加氢反应釜中进行，反应条件为：氢气压力为2～10MPa，加氢反应空速为0.2～2.5h
‑1，液体储氢载体和氢气的体积比500～950:1，反应温度为80～200℃。
[0022]一种用于超高温医疗固废转化制氢油的系统，包括：收储转运一体化箱体、密封压缩装置、预热装置、超高温气化炉、重整装置、水气变换装置、气体净化装置和加氢反应釜；
[0023]其中所述收储转运一体化箱体用于回收医疗固废；
[0024]所述密封压缩装置用于将医疗固废在密封环境下进行压缩处理；
[0025]所述预热装置用于将压缩后的医疗固废升温、干燥、热解后得到预处理后的医疗固废和热解气；
[0026]所述超高温气化炉用于将预处理后的医疗固废和热解气进行超高温气化，生成混
合气；
[0027]所述重整装置用于将混合气在高选择性反应催化剂作用下经过重整反应生成粗合成气；
[0028]所述水气变换装置用于将粗合成气经水气变换反应制得氢气和二氧化碳；
[0029]所述气体净化装置用于将水气变换反应制得的氢气进行脱硫、脱硝处理及周期性吹扫后制得净化氢气，每1～10次脱硫、脱硝处理后进行一次周期性吹扫，所述净化氢气纯度为75％～99.9％；
[0030]所述加氢反应釜用于将净化氢气和液体有机储氢载体进行加氢反应获得可在常温常压储存的氢油。
[0031]进一步的，收储转运一体化箱体为四面金属材质、两面塑料材质的封闭立方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高温医疗固废转化制氢油的方法，其特征在于包括以下步骤：利用收储转运一体化箱体回收医疗固废后，采用密闭方式上料；将医疗固废进行密封压缩处理后，将压缩成块的医疗固废升温、干燥、热解后得到预处理后的医疗固废和热解气；将预处理后的医疗固废和热解气进行超高温下气化生成混合气；混合气在高选择性反应催化剂作用下先经过重整反应生成粗合成气，再经水气变换反应制得氢气和二氧化碳；氢气通过气体净化工序，制得净化氢气，所述净化氢气纯度为75％～99.9％；净化氢气和液体有机储氢载体在高选择性加氢催化剂作用下进行加氢反应获得可在常温常压储存的氢油；所述高选择性反应催化剂为负载型催化剂，活性组份为Fe、Co、Ni、Mn、Cr中的一种或两种以上的混合物，或者为Fe3O4、Co2O3、NiO、WO3、FeS、MoS2、WS2中的一种，载体为SiO2、Al2O3、TiO2或活性炭，选择性为70％～95％；所述高选择性加氢催化剂为负载型催化剂，活性组份为Ru、Pt、Pd中的一种或两种以上的混合物，载体为SiO2、Al2O3、TiO2或活性炭，选择性为70％～95％。2.根据权利要求1所述的超高温医疗固废转化制氢油的方法，其特征在于：所述热解温度为600～1000℃，气化温度为1000～1600℃。3.根据权利要求1所述的超高温医疗固废转化制氢油的方法，其特征在于：所述气化过程采用间接加热方式。4.根据权利要求1所述的超高温医疗固废转化制氢油的方法，其特征在于：所述水气变换反应温度为250～600℃。5.根据权利要求1所述的超高温医疗固废转化制氢油的方法，其特征在于：所述气体净化工序在净化装置中进行，包括脱硫工序、脱硝工序和周期性吹扫工序，所述周期性吹扫工序对气体中的杂质进行放空、吸附或燃烧，每1～10次脱硫工序、脱硝工序后进行一次吹扫工序。6.根据权利要求1所述的超高温医疗固废转化制氢油的方法，其特征在于：所述储氢载体为液态，包括至少两种不同的储氢组分，储氢组分为不饱和芳...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏吴，程寒松，唐凤金，程正中，汪泉，杨绪浩，
申请(专利权)人：中国五环工程有限公司武汉氢阳能源有限公司，
类型：发明
国别省市：