一种太阳能驱动沼气干重整制氢系统技术方案

本发明专利技术公开了一种太阳能驱动沼气干重整制氢系统，包括混合器一、高温干重整反应器、太阳能集热器、气气换热器、分流器、混合器二、中温变换反应器、低压水蒸气发生器、给水除氧器、变压吸附器；将变压吸附器分离出来的二氧化碳回注到高温干重整反应器中，热量由集聚的太阳热能提供，反应器内二氧化碳的摩尔量呈数倍高于甲烷的摩尔量，提高沼气甲烷的转化率，并避免了甲烷发生高温裂解形成积碳，延长了反应器和催化剂的使用寿命；完全回收了制氢过程产生的二氧化碳并将其转化为合成气，利用太阳能和沼气两种可再生能源优势互补，同时对外输出氢燃料和合成气燃料，实现了制氢过程二氧化碳零排放，结构简单、生产成本低、对环境友好。对环境友好。对环境友好。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能驱动沼气干重整制氢系统


[0001]本专利技术属于沼气利用
，特别是涉及一种太阳能驱动沼气干重整制氢系统。

技术介绍

[0002]我国生物质资源丰富，生物沼气已经成为生物质利用的重要途径。目前我国的沼气利用技术相对落后，仍存在沼气利用效率较低的问题。多种可再生能源优势互补技术成为能源利用技术提高的突破点，生物质能与太阳能两种可再生能源优势互补利用是近年来多能源互补的研究热点。沼气通过重整可得到高热值无污染的氢燃料，是最理想的沼气升级技术手段。由于沼气的主要成分为50%～80%甲烷、20%～40%二氧化碳，使得沼气进行甲烷二氧化碳干重整反应时甲烷转化率较低，与此同时该重整反应是强吸热反应，需要在645℃以上高温和催化剂下进行，未转化的甲烷在高温下容易发生裂解反应造成催化剂表面积碳，积碳使催化剂失去活性，甚至阻塞反应管，从而降低了反应器的寿命，并增加了催化剂的费用。针对该问题，目前可采用的方法是在重整反应器中加入水蒸气，使未转化的甲烷与水蒸气发生湿重整反应，从而减少和抑制积碳产生，但水蒸气在重整反应器中被加热至高温需要消耗大量的热能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能驱动沼气干重整制氢系统，其特征在于：包括混合器一（1）、太阳能集热器（2）、高温干重整反应器（3）、气气换热器（4）、分流器（5）、混合器二（6）、给水除氧器（7）、低压水蒸气发生器（8）、中温变换反应器（9）、变压吸附器（10）、沼气输入管道（11）、混合气管道一（12）、合成气管道一（13）、合成气输出管道（14）、合成气管道二（15）、给水管道（16）、除氧水管道（17）、水蒸气管道（18）、混合气管道二（19）、变换气管道（20）、二氧化碳回注管道（21）以及氢气输出管道（22）；所述沼气输入管道（11）与混合器一（1）的沼气输入口连接，二氧化碳回注管道（21）与混合器一（1）的二氧化碳入口相连接，高温干重整反应器（3）的原料进口通过混合气管道一（12）与混合器一（1）的混合气出口相连接，高温干重整反应器（3）的合成气出口与合成气管道一（13）连接；所述合成气管道一（13）与分流器（5）的合成气入口连接，合成气管道一（13）穿过气气换热器（4），并与其热侧相连接，分流器（5）将合成气分为两股：一股合成气通过合成气输出管道输出产品合成气燃料，并且合成气输出管...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕伟文，苏博生，
申请(专利权)人：浙江索科特氢能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：