[發明專利]超臨界水氣化制氫氣相產物的變壓吸收分離系統及方法

有效

• 申請號: 202010167624.8
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111217332B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 王樹眾;徐甜甜;李艷輝;李建娜;張熠姝;蔣卓航;崔成超
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C01B3/50
• 分類號: C01B3/50;C01B3/52;C10J3/00;C10K1/00;B01D53/18;B01D53/14
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

1.一種超臨界水氣化制氫氣相產物的變壓吸收分離系統，其特征在于，包括換熱器(2)，換熱器(2)熱流體側入口與超臨界水氣化反應器(1)出口連接，換熱器(2)熱流體側出口與三相分離器(3)的入口連接，反應物料沿換熱器(2)冷流體側進入超臨界水氣化反應器(1)，三相分離器(3)的液相和固相出口接后續單元，氣相出口接調壓器(13)的入口，調壓器(13)的出口接高壓水吸收器一(4)的入口，高壓水吸收器一(4)的氣相出口依次經氣路閥門一(14)和氣體減壓閥(6)后分為兩路，一路經氣路閥門二(19)接高純H₂管路，另一路經氣路閥門三(20)接深度分離器(7)的入口，高壓水吸收器一(4)的液相出口經液體減壓閥(8)接CO₂解析器(9)的入口，CO₂解析器(9)的氣相出口接CO₂為主的氣體管路，CO₂解析器(9)的液相出口通過水路閥門一(16)回接高壓水吸收器一(4)。

2.根據權利要求1所述超臨界水氣化制氫氣相產物的變壓吸收分離系統，其特征在于，所述高壓水吸收器一(4)的氣相出口分為兩路，一路接氣路閥門一(14)的入口，另一路經氣路閥門四(15)接高壓水吸收器二(5)，高壓水吸收器二(5)的氣相出口接氣體減壓閥(6)的入口，高壓水吸收器二(5)的液相出口經液體減壓閥(8)接CO₂解析器(9)的入口，CO₂解析器(9)的液相出口通過水路閥門二(17)回接高壓水吸收器一(4)。

3.根據權利要求2所述超臨界水氣化制氫氣相產物的變壓吸收分離系統，其特征在于，根據氣體組分情況，在所述高壓水吸收器二(5)后串聯更多個高壓水吸收器。

4.根據權利要求2所述超臨界水氣化制氫氣相產物的變壓吸收分離系統，其特征在于，所述CO₂解析器(9)的液相出口設置高壓水泵(10)。

5.根據權利要求4所述超臨界水氣化制氫氣相產物的變壓吸收分離系統，其特征在于，所述高壓水吸收器一(4)的入口設置氣體組分檢測器一(11)，氣相出口設置氣體組分檢測器二(12)，氣體減壓閥(6)入口設置氣體組分檢測器三(18)，根據各氣體組分檢測器確定氣體組分及各分離器的壓力，利用調壓器(13)、高壓水泵(10)調整分離器壓力至所需指標，利用水路閥門一(16)、水路閥門二(17)調節系統所需的高壓水量，利用氣路閥門一(14)、氣路閥門四(15)控制氣體經過高壓水吸收處理的次數。

6.根據權利要求1-5任一權利要求所述超臨界水氣化制氫氣相產物的變壓吸收分離系統，其特征在于，所述深度分離器(7)為低壓氣體分離器，其分離所得氣體分為三路，分別接入高純H₂管路、CO與CH₄混合管路以及高純CO₂管路。

7.根據權利要求6所述超臨界水氣化制氫氣相產物的變壓吸收分離系統，其特征在于，所述低壓氣體分離器為變壓吸附分離器或膜分離器。