[發明專利]一種熱解有機固廢提取氫氣的裝置和方法

在審

• 申請號: 202110873550.4
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113526460A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 王清
• 申請（專利權）人: 浙江領潮智能設備有限公司
• 主分類號: C01B3/02
• 分類號: C01B3/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 陜芳芳

本發明公開一種熱解有機固廢提取氫氣的裝置，包括熱解單元，以及分別與所述熱解單元連通的燃燒室和氫氣提純單元，所述熱解單元與所述燃燒室之間設置有第一閥門，與所述氫氣提純單元之間設置有第二閥門；所述熱解單元用于對有機固相垃圾進行熱解，熱解產生的氣體能夠進入所述燃燒室內進行二次燃燒，二次燃燒產生的余熱用于為所述熱解單元供熱，所述氫氣提純單元用于對熱解氣體進行氫氣的提純，且所述氫氣提純單元與所述燃燒室之間還設置有供氣通道，用于提純后的氣體回到所述燃燒室。本發明還提供一種熱解有機固廢提取氫氣的方法。本發明能夠有效提高氫氣產量，且節約能源，降低能耗，具有良好的經濟效益。

技術領域

本發明涉及氫氣提取技術領域，具體涉及一種熱解有機固廢提取氫氣的裝置和方法。

背景技術

氫氣作為清潔能源已經在各個領域得到了廣泛的應用，傳統的氫氣制取方法：如電解法、烴類裂解法、烴類蒸汽轉化法、煉廠氣提取法，均可得到純度較高的氫氣，但這些方法耗電量很高、經濟性較差。

發明內容

本發明的目的是提供一種熱解有機固廢提取氫氣的裝置，提高氫氣產量，且節約能源，降低能耗，具有良好的經濟效益。

為解決上述技術問題，本發明提供一種熱解有機固廢提取氫氣的裝置，包括熱解單元，以及分別與所述熱解單元連通的燃燒室和氫氣提純單元，所述熱解單元與所述燃燒室之間設置有第一閥門，與所述氫氣提純單元之間設置有第二閥門；

所述熱解單元用于對有機固相垃圾進行熱解，熱解產生的氣體能夠進入所述燃燒室內進行二次燃燒，二次燃燒產生的余熱用于為所述熱解單元供熱，所述氫氣提純單元用于對熱解氣體進行氫氣的提純，且所述氫氣提純單元與所述燃燒室之間還設置有供氣通道，用于提純后的氣體回到所述燃燒室。

本發明提取氫氣的工作過程如下：

首先，控制熱解單元內的初始熱解溫度在200～400℃，并對有機固相垃圾進行低溫熱解，此時，熱解氣體中的氫氣含量較低，大約僅為5％左右，若此時進行氫氣的提取，經濟性較差；因此，控制第二閥門打開，第一閥門閉合，熱解氣體便進入燃燒室內進行二次燃燒，產生的余熱會持續為熱解單元供熱，當熱解單元內的溫度達到800℃以上，熱解氣體中氫氣含量較高時，便可以控制第一閥門打開，第二閥門閉合，熱解氣體進入氫氣提純單元進行提純，剩余氣體則回到燃燒室繼續燃燒，持續為熱解單元供熱，保證熱解單元中的溫度維持在800℃以上，保證氫氣的產量。

如此，本發明首先對有機固相垃圾進行低溫熱解，并使熱解氣體進入燃燒室進行二次燃燒，充分利用二次燃燒產生的余熱對熱解單元進行供熱，以使熱解溫度達到預設溫度，既實現了余熱的循環利用，提高氫氣的產量，又節約能源，降低能耗，具有良好的經濟效益。

可選地，所述熱解單元為低溫磁化熱解爐，所述低溫磁化熱解爐內的初始溫度為200～400℃；

或，所述燃燒室內的溫度為1100℃以上。

可選地，所述燃燒室設置有尾氣出口通道，所述熱解單元內部設置有供熱管，并與所述尾氣出口通道連通。

可選地，還包括設置于所述熱解單元內的溫度檢測單元，以及控制器，所述溫度檢測單元用于對熱解溫度進行監測，所述溫度檢測單元、所述第一閥門、所述第二閥門均與所述控制器電連接，所述控制器能夠根據所述溫度檢測單元的監測結果控制所述第一閥門和所述第二閥門的啟閉。

可選地，所述氫氣提純單元包括順次連接的膜分離裝置和變壓吸附裝置，所述膜分離裝置包括至少兩級膜分離器。

可選地，還包括順次連接的第一壓縮機和緩沖罐，所述熱解氣體經所述第一壓縮機壓縮后存儲至所述緩沖罐，所述緩沖罐的出口與所述膜分離裝置連接。

可選地，還包括順次連接的第二壓縮機和儲氣罐，所述變壓吸附裝置提純后的氫氣經所述第二壓縮機增壓后存儲至所述儲氣罐。