[發明專利]一種利用加熱爐煙氣回收廢甘油制氫的系統及回收方法

有效

• 申請號: 201110077814.1
• 申請日: 2011-03-29
• 公開（公告）號: CN102718184A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 張天賦;劉常鵬;賈麗娣;張宇;袁玲;賈振;李衛東;王東山
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C01B3/38
• 分類號: C01B3/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種利用加熱爐煙氣回收廢甘油制氫的系統，其特征在于，在常規熱軋板坯加熱爐水平煙道入口處安裝余熱回收系統，該系統包括甘油水溶液預熱器、發射器、反應器和固-氣分離器，將甘油水溶液預熱器和CO₂吸附劑預熱器平行安裝于加熱爐煙道入口上方，二者均垂直于水平方向放置，并分別通過連接管道與置于煙道入口底部(煙道內)的發射器相連，反應器和固-氣分離器與發射器一樣均置于煙道內部，并通過連接管道依次向連，二者的放置方式皆垂直于水平方向以保證固-氣分離。

2.根據權利要求1所述的一種利用加熱爐煙氣回收廢甘油制氫的系統，其特征在于，在煙道外側發射器的上方安裝CO₂吸附劑添加裝置和CO₂吸附劑預熱裝置。

3.一種應用權利要求1所述的利用加熱爐煙氣回收廢甘油制氫系統的回收方法，其特征在于，

a)首先對固態廢棄甘油進行收集，將收集的廢甘油配制成甘油與水按摩爾比為1∶4～7的水溶液，并將該溶液加熱到65℃～75℃，然后過濾去除雜質得到純凈甘油水溶液；

b)將此甘油水溶液加水后配制成甘油與水的摩爾比為1∶8.9～9.3水溶液，并泵到置于煙道中的甘油預熱器中進行預熱，同時將CO₂吸附劑從其添加裝置中導入到置于煙道中的預熱器進行預熱，兩者的預熱溫度范圍為510℃～530℃；

c)將預熱后的甘油水溶液和CO₂吸附劑導入發射器中，在發射器中混合，然后通入反應器中，在反應器中發生如下反應：

C₃H₈O₃+3H₂O＝3CO₂+7H₂，ΔH₂₉₈＝128kJ/mol，

反應溫度為527℃～577℃，反應生成物中的CO₂與CO₂吸附劑反應，并加入催化劑，催化劑活性面積＞70.00m2/g，活性時間為6～7小時；反應的壓力條件為1個大氣壓，甘油水溶液的流速為0.4～0.7m/s，甘油水溶液與吸附劑的質量比為1∶3.1～3.3。

d)反應器為兩組，交替使用，反應生成物與CO₂吸附劑在固-氣分離器中依靠吸附劑顆粒與氣態混合物比重不同的特性實現固氣分離，分離后氣態產物——氫氣和水蒸汽，經過除水處理后得到潔凈能源氫氣并儲存于氫氣瓶內，實現廢甘油制氫過程。

CO₂吸附劑出除塵器后收集吸附劑收集器中，吸附劑通過再生可循環使用。

4.根據權利要求3所述的利用加熱爐煙氣回收廢甘油制氫系統的回收方法，其特征在于，所述的CO₂吸附劑為顆粒直徑為38～180μm的鉀活化Mg-Al基水滑石。

5.根據權利要求3所述的利用加熱爐煙氣回收廢甘油制氫系統的回收方法，其特征在于，所述的反應所催化劑為鎳，使用過的催化劑通過再生可重復使用。