[發(fā)明專利]利用廢棄物自供氫氣和溶劑的生物質(zhì)煉制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210249582.1
• 申請(qǐng)日: 2022-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN114477083B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖睿;劉超;徐維聰;孔祥琛;李培君;范宇陽(yáng);李明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B3/02
• 分類號(hào): C01B3/02;C01B3/32;C01B3/50
• 代理公司: 北京德崇智捷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11467
• 代理人: 郝雅潔

1.一種利用廢棄物自供氫氣和溶劑的生物質(zhì)煉制方法，其特征在于，包括：

對(duì)生物質(zhì)煉制，將煉制后的混合漿料分離，獲得目標(biāo)產(chǎn)品和有機(jī)廢棄物；

采用鎳基催化劑，于100-300℃將所述有機(jī)廢棄物采用催化水熱氣化法進(jìn)行氣化，獲得氫氣和二氧化碳的混合氣；

將所述氫氣和二氧化碳的混合氣通入電化學(xué)反應(yīng)裝置，二氧化碳經(jīng)電還原轉(zhuǎn)化為溶劑，同時(shí)獲得純化后的氫氣；

將所述溶劑及純化后的氫氣回用于所述生物質(zhì)煉制，形成循環(huán)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢棄物自供氫氣和溶劑的生物質(zhì)煉制方法，其特征在于，還包括：通過(guò)改變所述電化學(xué)反應(yīng)裝置的陰極上催化劑的類型，獲得不同的溶劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢棄物自供氫氣和溶劑的生物質(zhì)煉制方法，其特征在于，還包括：對(duì)生物質(zhì)煉制，將煉制后的混合漿料分離，獲得目標(biāo)產(chǎn)品和有機(jī)廢棄物、以及未反應(yīng)的溶劑，將未反應(yīng)的溶劑再次回收用于所述生物質(zhì)煉制。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢棄物自供氫氣和溶劑的生物質(zhì)煉制方法，其特征在于，所述溶劑為甲醇、甲酸、乙醇、乙酸、丙醇中的一種或多種。

5.一種用于如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述利用廢棄物自供氫氣和溶劑的生物質(zhì)煉制方法的系統(tǒng)，其特征在于，包括：

生物質(zhì)煉制裝置（1），設(shè)有進(jìn)料口（101）、進(jìn)氣口A（102）、溶劑進(jìn)口（103）和出料口（104）；

產(chǎn)物分離裝置（2），設(shè)有進(jìn)樣口B（201）、目標(biāo)產(chǎn)品出口（202）和廢棄物出口（203）；

水熱氣化裝置（3），設(shè)有進(jìn)樣口C（301）、進(jìn)水口（302）和出氣口C（303）；

電化學(xué)反應(yīng)裝置（4），設(shè)有進(jìn)氣口D（401）、出氣口D（402）和出樣口（403）；

所述出料口（104）與所述進(jìn)樣口B（201）連接，所述廢棄物出口（203）與所述進(jìn)樣口C（301）連接；

所述出氣口C（303）與所述進(jìn)氣口D（401）連接，用于將廢棄物氣化產(chǎn)生的氫氣和二氧化碳的混合氣輸入電化學(xué)反應(yīng)裝置（4）中；

所述溶劑進(jìn)口（103）與所述出樣口（403）連接、所述進(jìn)氣口A（102）與所述出氣口D（402）連接，用于將電化學(xué)反應(yīng)裝置（4）中二氧化碳電還原轉(zhuǎn)化的溶劑、以及純化后的氫氣回收至生物質(zhì)煉制裝置（1）再次利用；

所述電化學(xué)反應(yīng)裝置（4）的陰極上設(shè)有催化二氧化碳發(fā)生電還原反應(yīng)的催化劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，所述分離裝置還設(shè)有溶劑回收出口（204），所述溶劑回收出口（204）與所述溶劑進(jìn)口（103）連接。