一种高温高压流体外循环的超临界水气化制氢装置及方法制造方法及图纸

一种高温高压流体外循环的超临界水气化制氢装置及方法，包括气化反应器、氧化反应器、超临界水模块、供料模块、循环管道、供氧模块和换热模块；循环管道和氧化反应器设置在气化反应器外部，供料模块和气化反应器内部连通，超临界水模块连接通过超临界水管道连接气化反应器，循环管道的一端连接气化反应器，另一端连接氧化反应器；供氧模块和氧化反应器连通，氧化反应器的底部连接到循环管道和氧化反应器出口管道；换热模块的一端和气化反应器连通，另一端和氧化反应器连通。本系统利用了超临界水优良的物理化学性质，可以在较低温度下实现有机物料的高效、洁净转化。这种工艺及方法在处理高含水量的物料时经济优势突出。法在处理高含水量的物料时经济优势突出。法在处理高含水量的物料时经济优势突出。

【技术实现步骤摘要】
一种高温高压流体外循环的超临界水气化制氢装置及方法


[0001]本专利技术属于洁净能源转化领域以及煤化工领域，特别涉及一种高温高压流体外循环的超临界水气化制氢装置及方法。

技术介绍

[0002]超临界气化技术是一项具有产气含氢量高、转化温度低、不含氮氧化物和二氧化硫等特点的清洁、高效的能源转化技术，在实现有机物制氢和发电方面具有优良的优势。这主要是由于超临界水具有特殊的物理化学性质，比如氢键较弱、极性较低、扩散系数高和可溶解大部分有机物及气体等，使得超临界水中的反应能够在均相中进行，大大加速了反应速率。超临界水的高压条件不易于蒸发，可以提高反应停留时间，并且没有汽化潜热和蒸发相变恒温，有利于传热，加快升温和回收热能。同时，超临界高压能够溶解二氧化碳，易于实现有机物气化产物的碳回收，降低大气碳排放。
[0003]国内外很多学者就对超临界水气化技术展开了广泛的研究，并取得了诸多的进展和成果，但是目前还存在高浓度下产气优化、工程上实现高能量回收自热、腐蚀、堵塞、稳定性控制、物料输运等技术困难，尤其是超临界水比热容大，维持反应器的热量平衡，需要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温高压流体外循环的超临界水气化制氢装置，其特征在于，包括气化反应器(1)、氧化反应器(2)、超临界水模块、供料模块、循环管道(5)、供氧模块和换热模块；循环管道(5)和氧化反应器(2)设置在气化反应器(1)外部，供料模块和气化反应器(1)内部连通，超临界水模块通过超临界水管道(4)连接气化反应器(1)，循环管道(5)的一端连接气化反应器(1)，另一端连接氧化反应器(2)；供氧模块和氧化反应器(2)连通，氧化反应器(2)的底部连接到循环管道(5)；换热模块的一端和气化反应器(1)连通，另一端和氧化反应器(2)连通。2.根据权利要求1所述的一种高温高压流体外循环的超临界水气化制氢装置，其特征在于，氧化反应器(2)的底部还通过氧化反应器出口管道(3)连接超临界水模块。3.根据权利要求1所述的一种高温高压流体外循环的超临界水气化制氢装置，其特征在于，循环喷嘴(7)的处于气化反应器(1)底部中心区域，循环管道(5)的出口连接在循环喷嘴(7)上。4.根据权利要求1所述的一种高温高压流体外循环的超临界水气化制氢装置，其特征在于，供氧模块包括氧气管道(9)、第三质量流量计(16)和第三高压柱塞泵(13)；第三高压柱塞泵(13)连接氧气管道(9)，氧气管道(9)连接氧化反应器(2)，第三质量流量计(16)设置在氧气管道(9)上。5.根据权利要求1所述的一种高温高压流体外循环的超临界水气化制氢装置，其特征在于，供料模块包括物料进口管道(6)、第二高压柱塞泵(12)、第二质量流量计(15)和加料器(17)；第二高压柱塞泵(12)连接加料器(17)，加料器(17)连接物料进口管道(6)，物料进口管道(6)连接气化反应器(1)；第二质量流量计(15)设置在第二高压柱塞泵(12)和加料器(17)之间。6.根据权利要求1所述的一种高温高压流体外循环的超临界水气化制氢装置，其特征在于，换热模块包括中间换热器(20)、高温高压屏蔽泵(21)、高温高压流量计(23)、氧化反应器进口管(8)和气化反应器出口管道(19)；气化反应器出口管道(19)的一端连接气化反应器(1)，气化反应器(1)另一端连接中间换热器(20)，中间换热器(20)通过氧化反应器进口管(8)连接到氧化反应器(2)，高温高压屏蔽泵(21)、高温高压流量计(23)均设置在氧化反应器进口管(8)上。7.根据权利要求6所述的一种高温高压流体外循环的超临界水气化制氢装置，其特征在于，中间换热器(20)上设置有冷却管道(24)。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭烈锦，郭生辉，金辉，葛志伟，陈渝楠，吕友军，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：