[發明專利]一種污泥與生物質共混氣化制氫的方法與裝置

有效

• 申請號: 201410211019.0
• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN103979491A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 羅思義;卜慶潔;馬晨
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: C01B3/26
• 分類號: C01B3/26;C01B3/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種污泥與生物質共混氣化制氫的裝置，其特征在于：該裝置包括氣化爐、裂解爐和催化重整爐；?

所述氣化爐包括氣化室與外加熱室，所述氣化室頂部設有共混顆粒進料器，底部設有氣化焦油氣出口與氣化灰出口，所述氣化室內部設有導流葉片；所述外加熱室底部設有高溫煙氣進口，上部設有高溫煙氣出口；

所述裂解爐包括裂解室與燃燒室，所述裂解室由數根換熱豎管組成，換熱管上部連接有焦油氣進口，下部連接有焦油氣出口；燃燒室底部設有燃料進口和燃燒灰分出口，上部設有與氣化爐高溫煙氣進口相連的燃燒煙氣出口；

所述催化重整爐設有催化劑進口、催化劑出口、高溫裂解后焦油氣進口和催化重整燃氣出口，所述焦油氣進口與高溫裂解爐的焦油氣出口連接。

2.根據權利要求1所述的污泥與生物質共混氣化制氫的裝置，其特征在于：所述氣化室內部設有螺旋型導流葉片。

3.根據權利要求1所述的污泥與生物質共混氣化制氫的裝置，其特征在于：氣化室與外加熱室設有折流擋板。

4.根據權利要求1所述的污泥與生物質共混氣化制氫的裝置，其特征在于：在所述氣化爐的氣化焦油出口與高溫裂解爐的焦油氣進口之間設有高溫除塵裝置。

5.根據權利要求1所述的污泥與生物質共混氣化制氫的裝置，其特征在于：在所述氣化爐的氣化室內壁上設有多個換熱鰭片。

6.利用權利要求1所述的裝置進行共混氣化制氫的方法，其特征在于它包括以下步驟：

(1)?將高濕污泥進行脫水，脫水后不需干燥處理與生物質共混制成顆粒進行氣化；所述顆粒混合比例是將脫水后的高濕污泥與生物質按照水含量：碳含量=0.8-1.5的比例進行混合；

?(2)共混氣化生成的焦油氣和水蒸氣先進入高溫裂解爐內進行熱裂解，所述焦油氣高溫裂解溫度為1000-1100℃，停留時間為10~30s；

?(3)高溫裂解階段未分解完全的焦油氣和水蒸氣進入催化重整爐，在催化劑作用下進一步分解，低分子碳氫化合物發生重整轉化生成H₂和CO。

7.根據權利要求1所述的污泥與生物質共混氣化制氫的裝置，其特征在于：?以生物質或部分氣化燃氣的高溫燃燒依次為焦油氣高溫裂解和污泥與生物質共混氣化提供熱量。

8.根據權利要求7所述的污泥與生物質共混氣化制氫的裝置，其特征在于：所述生物質、生物質焦或生物質熱解燃氣燃燒溫度達1200℃以上；氣化溫度為750-950℃。

9.根據權利要求1所述的污泥與生物質共混氣化制氫的方法，其特征在于，所述催化劑為負載型鎳基催化劑或為煅燒白云石或為橄欖石。

10.根據權利要求1所述的污泥與生物質共混氣化制氫的裝置，其特征在于：所述顆粒直徑為4-10mm之間。