[發明專利]用于產生氫和電的熱還原氣化方法

無效

• 申請號: 200680015666.8
• 申請日: 2006-03-23
• 公開（公告）號: CN101495603A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 愛德華·N·博蒂內利;謝里爾·A·杜馬;格倫·D·杜馬
• 申請（專利權）人: 濟阿冶金加工公司
• 主分類號: C10J3/06
• 分類號: C10J3/06;C10B1/04;C01B3/32;B01J8/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 陳 平

1.一種用于從廢有機材料產生合成氣的裝置，所述裝置包含：

旋轉反應器，所述的旋轉反應器具有第一區和第二區，所述第一區是干燥和揮發爐膛反應區，并且第二區是轉化爐膛反應和熱解區，其中通過基本上限制給料廢有機材料的堰將所述區分開，將所述給料廢有機材料進料到所述反應器中直到所述廢有機材料完全干燥并且揮發至少一部分所述有機材料；

具有氣鎖的固體廢有機材料輸送機，所述的固體廢有機材料輸送機將所述廢有機材料進料到所述旋轉反應器第一區；

具有火焰的第一區氧-燃料燃燒器，所述第一區氧-燃料燃燒器用于將所述廢有機材料加熱到約500℃至約600℃的溫度，其中與所述第一區燃燒器火焰接觸的揮發的有機材料被熱裂解并且部分氧化；

具有火焰的第二區氧-燃料燃燒器，所述第二區氧-燃料燃燒器用于將干燥的廢有機材料加熱到約600℃至約1000℃的溫度，其中將第二區中干燥的廢有機材料加熱成作為殘留物質的燒焦物，并且由此產生另外的揮發的有機材料，其中與所述第二區燃燒器火焰接觸的所述揮發的有機材料被熱裂解、氧化并轉化，在其中形成富有氣態氫和一氧化碳的合成氣；

氣體排放管，所述合成氣通過所述氣體排放管離開；

固體排放收集滑槽，所述殘留物質通過所述固體排放收集滑槽離開；和

所述第二區中的富集注射口，用于調節所述合成氣的組成。

2.根據權利要求1的裝置，其中所述固體排放收集滑槽將所述殘留物質分成過大的材料和可玻璃化的材料。

3.根據權利要求2的裝置，其中所述可玻璃化的材料在玻璃化器中加工成玻璃狀材料。

4.根據權利要求3的裝置，其中可以將增加價值或增強玻璃化過程的添加劑加入到所述玻璃化器中。

5.根據權利要求1的裝置，其中所述裝置還包含用于凈化所述合成氣的組件，其中所述組件選自微粒去除裝置和氣體清除裝置。

6.根據權利要求5的裝置，其中將通過所述微粒去除裝置收集的微粒循環到玻璃化器。

7.根據權利要求5的裝置，其中所述裝置還包含用于產生氫的組件，其中所述用于產生氫的組件包含變換反應器裝置和氫分離裝置。

8.根據權利要求5的裝置，其中所述裝置還包含驅動第一發電機的燃氣輪機，其中所述燃氣輪機通過燃燒合成氣運轉。

9.根據權利要求8的裝置，其中所述裝置還包含熱量回收蒸汽發生器，所述熱量回收蒸汽發生器捕獲離開所述燃氣輪機的熱廢氣而產生蒸汽。

10.根據權利要求9的裝置，其中所述裝置還包含蒸汽輪機和第二發電機，其中所述蒸汽輪機通過由熱量回收蒸汽發生器產生的蒸汽運轉。

11.根據權利要求8和10的裝置，其中所述第一和第二發電機將電提供給電力網，或提供給產生純氫的電解電池，或將電能提供給利用發動機或加熱器的裝置，或者它們的任何組合。

12.根據權利要求1的裝置，還包含氣體分離裝置，所述氣體分離裝置將氧氣提供給所述氧-燃料燃燒器。

13.根據權利要求1的裝置，還包含修改成燃燒合成氣的內燃機。

14.根據權利要求13的裝置，其中所述內燃機驅動第三發電機。

15.根據權利要求1的裝置，還包含修改成燃燒合成氣的燃氣輪機。

16.根據權利要求15的裝置，其中所述燃氣輪機驅動第二發電機。

17.根據權利要求1的裝置，所述裝置還包含具有鍋爐的蒸汽輪機，其中所述鍋爐燃燒合成氣。

18.根據權利要求17的裝置，其中所述燃氣輪機驅動第二發電機。

19.根據權利要求14、16和18任一項的裝置，所述裝置還包含電解電池，所述電解電池產生純度適于用在PEM燃料電池中的氫。

20.根據權利要求19的裝置，所述裝置還包含至少一個氫儲罐。

21.根據權利要求19和20任一項的裝置，所述裝置還包含至少一個車輛用氫分配終端、油罐卡車、鐵路油罐車、分置式油缸和低溫容器。