[發明專利]臨界流體反應系統中堿基金屬碳封存與煤制氫催化連用技術方法

在審

• 申請號: 202110608627.5
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113387325A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 李玉星;張菁;韓輝;牛笠帆
• 申請（專利權）人: 南京惟真智能管網科技研究院有限公司
• 主分類號: C01B3/02
• 分類號: C01B3/02;C01B3/32
• 代理公司: 成都瑞創華盛知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51270
• 代理人: 鄧瑞

本發明涉及臨界流體反應系統中制氫技術領域，具體涉及臨界流體反應系統中堿基金屬碳封存與煤制氫催化連用技術方法；包括以下步驟：S1、用計量泵將生物質、褐煤和水加入到反應器中，S2、用氬氣轉換反應器中的空氣；本發明在添加鉀鹽的情況下，能夠提高壓力在臨界點附近對氣化效果和葡萄糖分解率，促進了水氣轉化反應，消耗了蒸汽重整反應中產生的一氧化碳，隨著K/C的增加，CO₂被吸收的越充分，氣體組分中的H₂含量越來越多，在溫度為490℃?510℃，反應壓強為25MPa?30MPa的條件下，產生的H₂含量較高，在溫度過高或過低，反而H₂含量降低，同時，在壓強過小或過大時，H₂含量也會降低，從而在溫度為490℃?510℃，反應壓強為25MPa?30MPa的條件下，能夠實現連續制高效氫。

技術領域

本發明涉及臨界流體反應系統中制氫技術領域，具體涉及臨界流體反應系統中堿基金屬碳封存與煤制氫催化連用技術方法。

背景技術

隨著人類社會的發展，人類對能源的需求量日益增加，而作為主要能源的煤、石油、天然氣等礦物能源的貯量日益減少，而且在利用過程中排放的污染物對生態環境的造成的破壞日益嚴重，能源與環境問題已經成為當今世界普遍關注的兩大問題。

隨著國內石油、煤炭等儲量的日益減少，如果沒有適當的替代能源，勢必會嚴重的影響到經濟的長遠發展，除了需要對常規能源資源進行高效、潔凈的轉化利用以外，也要對各種可再生能源資源的進行大力開發和研究。

氫能作為一種二次能源，不僅具有很高的能量密度(常溫、常壓條件下的平均燃燒熱約為1.32X 105kJ/kg)，而且儲運性能好，燃燒產物清潔無污染等優點，已成為公認的新一代替代能源。

生物質制氫作為氫的主要來源，具有很大的發展潛力。生物質是指在一定空間內，隨時間而積累下來的全部的生物物質，它包括地球上生育或堆積的所有的生物有機體，如秸稈、薪材等。生物質能的最根本的來源是太陽能，綠色植物通過光合作用將一部分太陽能轉化為化學能儲存起來。綠色植物在其生長中吸收水和二氧化碳，與制氫中產生的二氧化碳在總量上實現了零增長，消除了產生“溫室效應”的根源，但是傳統的生物質制氫反應條件設置不合理，無法實現連續制高效氫的效果。

綜上所述，研發臨界流體反應系統中堿基金屬碳封存與煤制氫催化連用技術方法，仍是臨界流體反應系統中制氫技術領域中急需解決的關鍵問題。

發明內容

針對現有技術所存在的上述缺點，本發明在于提供臨界流體反應系統中堿基金屬碳封存與煤制氫催化連用技術方法，本發明在添加鉀鹽的情況下，能夠提高壓力在臨界點附近對氣化效果和葡萄糖分解率，促進了水氣轉化反應，消耗了蒸汽重整反應中產生的一氧化碳，隨著K/C的增加，CO₂被吸收的越充分，氣體組分中的H₂含量越來越多，在溫度為490℃-510℃，反應壓強為25MPa-30MPa的條件下，產生的H₂含量較高，在溫度過高或過低，反而H₂含量降低，同時，在壓強過小或過大時，H₂含量也會降低，從而在溫度為490℃-510℃，反應壓強為25MPa-30MPa的條件下，能夠實現連續制高效氫。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

臨界流體反應系統中堿基金屬碳封存與煤制氫催化連用技術方法，包括以下步驟：

S1、用計量泵將生物質、褐煤和水加入到反應器中。

S2、用氬氣轉換反應器中的空氣。

S3、對反應器進行加熱，并通過溫度探測器和壓力探測器，探測溫度和壓力變化。

S4、在溫度和壓力滿足制備要求時，停止對反應器的加熱。

S5、對產生的氣體進行采集，并將氣體收集到金屬鍍膜取氣袋中。