一种基于化学链技术的煤/生物质气化直接制备氢气和一氧化碳的装置和方法
专利汇可以提供一种基于化学链技术的煤/生物质气化直接制备氢气和一氧化碳的装置和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于化学链技术的 煤 / 生物 质 气化 直接制备氢气和一 氧 化 碳 的装置和方法，装置包括： 燃料 反应器、氧气反应器、第一气固分离装置、第二气固分离装置、第一控制流动装置、第二控制流动装置、空气分离装置； 氧化 钙 在燃料反应器中捕集二氧化碳，在氧气反应器中释放二氧化碳，在催化剂作用下二氧化碳和 焦炭 反应生成 一氧化碳 ，氧气和二氧化碳既作为流化介质，同时也作为反应原料。本发明流程简单，操作方便，工艺原料科学易得，成本低，碳利用效率高，污染物少，环境友好。，下面是一种基于化学链技术的煤/生物质气化直接制备氢气和一氧化碳的装置和方法专利的具体信息内容。
1.一种基于化学链技术的煤/生物质气化直接制备氢气和一氧化碳的装置，其特征在于，包括：燃料反应器、氧气反应器、第一气固分离装置、第二气固分离装置、第一控制流动装置、第二控制流动装置、空气分离装置；负载有铁/镍的碳酸钙床料通过第一气固分离装置和第一控制流动装置，进入氧气反应器生成负载有铁/镍的氧化钙床料，负载有铁/镍的氧化钙床料通过第二气固分离装置和第二控制流动装置，进入燃料反应器生成再次生成负载有铁/镍的碳酸钙床料；床料在两个反应器之间循环，其中在燃料反应器中通入水蒸气和煤/生物质，并产出氢气，在氧气反应器中通入氧气，并产出一氧化碳，其中氧气由空气分离装置提供，其将空气中的氮气和氧气分离，以获得纯氧。
2.如权利要求1所述的基于化学链技术的煤/生物质气化直接制备氢气和一氧化碳的装置，其特征在于，燃料反应器和氧气反应器，均为流化床，流型均为快速流化床或气力输送床。
3.如权利要求1所述的基于化学链技术的煤/生物质气化直接制备氢气和一氧化碳的装置，其特征在于，第一气固分离装置和第二气固分离装置均为惯性分离器、旋风分离器的一种，第一气固分离装置和第二气固分离装置分离反应器中产生的气体和固体颗粒。
4.如权利要求1所述的基于化学链技术的煤/生物质气化直接制备氢气和一氧化碳的装置，其特征在于，第一控制流动装置和第二控制流动装置均为V阀、U阀、L阀、H阀和J阀的一种，第一控制流动装置和第二控制流动装置控制床料传输并防止反应器之间气体的反窜。
5.如权利要求1所述的基于化学链技术的煤/生物质气化直接制备氢气和一氧化碳的装置，其特征在于，床料主要成分为氧化钙，并负载有铁或镍，主要负载方法为浸渍法。
6.一种基于化学链技术的煤/生物质气化直接制备氢气和一氧化碳的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将粒径0.1-10mm的煤/生物质颗粒送入燃料反应器底部，粒径为0.07-0.7mm的负载有铁或镍的氧化钙床料颗粒在燃料反应器中被提升至顶部，在提升过程中，铁或镍起催化作用，氧化钙吸附二氧化碳生成碳酸钙，在第一气固分离装置中分离出85％浓度的氢气，燃料反应器温度控制在600～800℃，反应器内为还原性气氛；
(2)控制氧气反应器温度为700～950℃，负载有铁或镍的碳酸钙床料颗粒送入氧气反应器底部，并被氧气提升至氧气反应器顶部，在提升过程中，碳酸钙受热分解成氧化钙和二氧化碳，二氧化碳与焦炭、氧气共同反应生成一氧化碳，在第一气固分离装置中分离出85％浓度的一氧化碳；
(3)根据步骤(1)和(2)，铁和镍作为反应的催化剂，与此同时，在燃料反应器中产生的积碳同样会和氧气反应器中的氧气发生部分氧化反应，生成一氧化碳。
7.如权利要求6所述的基于化学链技术的煤/生物质气化直接制备氢气和一氧化碳的方法，其特征在于，煤/生物质燃料颗粒包括烟煤、气煤和褐煤，或由生物质颗粒或其他含碳固体废弃物颗粒代替。
一种基于化学链技术的煤/生物质气化直接制备氢气和一氧
化碳的装置和方法
技术领域
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发明内容
具体实施方式
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