一种生物质气化制氢的装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112646609A(43)申请公布日2021.04.13(21)申请号202110141473.3C01B3/36(2006.01)(22)申请日2021.02.02C01B3/32(2006.01)C01B3/34(2006.01)(71)申请人上海浦名能源科技有限公司C01B3/50(2006.01)地址200001上海市黄浦区汉口路515号C01B3/52(2006.01)1413室C01B3/56(2006.01)(72)发明人马道远曾海英王福明张信C01B32/50(2017.01)吴坷显马凌河(74)专利代理机构山东智汇盛景知识产权代理有限公司37321代理人付凯(51)Int.Cl.C10J3/80(2006.01)C10J3/84(2006.01)C10J3/48(2006.01)C01B3/48(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图5页(54)发明名称一种生物质气化制氢的装置及方法(57)摘要一种生物质气化制氢的装置及方法，涉及生物质气化制氢技术领域，包括气化炉、一级旋风分离器、裂解炉、热量回收设备、二级旋风分离器、过滤器、水洗单元、脱硫单元、变换单元、变压吸附单元、回料装置、汽包、灰斗I和飞灰冷却器；气化炉内设有分布板，分布板上方设有生物质进料口；气化炉的分布板锥底中心缺口处连通有排渣环管，排渣环管内设有气化剂喷管；气化炉气室区域设有气化剂进口；气化炉分布板上方由下至上分别为密相段和稀相段；气化炉顶部出口与一级旋风分离器进口连通，本方案大大增加了飞灰的一次转化效率，相应降低了气化炉与一级旋风分离器间的无效飞灰循环量。CN112646609ACN112646609A权利要求书1/2页1.一种生物质气化制氢的装置，其特征是，包括气化炉（1）、一级旋风分离器（2）、裂解炉（3）、热量回收设备（4）、二级旋风分离器（5）、过滤器（6）、水洗单元（7）、脱硫单元（8）、变换单元（9）、变压吸附单元（10）、回料装置、汽包（13）、灰斗I（14）和飞灰冷却器（16）；气化炉（1）内设有分布板，分布板上方设有生物质进料口；气化炉（1）的分布板锥底中心缺口处连通有排渣环管，排渣环管内设有气化剂喷管；气化炉（1）气室区域设有气化剂进口；气化炉（1）分布板上方由下至上分别为密相段和稀相段；气化炉（1）顶部出口与一级旋风分离器（2）进口连通；一级旋风分离器（2）锥底通过回料装置与气化炉（1）的分布板处相连通，一级旋风分离器（2）顶部出口与裂解炉（3）粗合成气进口连通；裂解炉（3）高温含氢粗合成气出口连通着热量回收设备（4）的顶部热侧进口；热量回收设备（4）冷却后的含氢粗合成气出口连通着二级旋风分离器（5）的含氢粗合成气进口；二级旋风分离器（5）顶部出口连通着过滤器（6）的含氢粗合成气进口，二级旋风分离器（5）底部出口连通着灰斗I（14）；过滤器（6）锥段底部连通着气化炉（1）的分布板处，过滤器（6）经过滤后的含氢合成气连通着水洗单元（7）的含氢合成气进口；水洗单元（7）的含氢合成气出口与脱硫单元（8）含氢合成气进口连通；脱硫单元（8）经脱硫后的含氢合成气出口与变换单元（9）的含氢合成气进口连通；变换单元（9）经变换后的含氢气体与变压吸附单元（10）的含氢气体进口连通；所述热量回收设备（4）的水/汽侧与汽包（13）连通，汽包（13）底部饱和水出口与热量回收设备（4）的饱和水进口连通，热量回收设备（4）的水/汽侧顶部饱和水/汽出口与汽包（13）的底部饱和水/汽进口连通，汽包（13）顶部饱和蒸汽出口与热量回收设备（4）的饱和蒸汽入口连通，热量回收设备（4）的过热蒸汽出口分别与裂解炉（3）的气化剂进口和气化炉（1）气室区域的气化剂进口连通，所述灰斗I（14）锥段底部连通着气化炉（1）的分布板上气化剂喷管位置处。2.根据权利要求1所述的一种生物质气化制氢的装置，其特征在于，所述回料装置包括料封阀11和回料引射器12，一级旋风分离器（2）锥底与料封阀11连通，所述料封阀11连通着回料引射器12，回料引射器12连通着气化炉（1）的分布板处。3.根据权利要求2所述的一种生物质气化制氢的装置，其特征在于，所述变压吸附单元（10）的副产二氧化碳中的部分作为回料引射器12的引射气，还作为灰斗I（14）和过滤器（6）下方飞灰气力输送的输送气。4.根据权利要求1所述的一种生物质气化制氢的装置，其特征在于，所述回料装置包括灰斗II（15），一级旋风分离器（2）锥底与灰斗II（15）连通，所述灰斗II（15）锥段底部连通至气化炉（1）的分布板上气化剂喷管位置处。5.根据权利要求4所述的一种生物质气化制氢的装置，其特征在于，所述灰斗II（15）飞灰进口管线上设置有飞灰冷却器