[發明專利]用于高爐噴吹的生物質富氫微粉及合成氣的制備方法

有效

• 申請號: 202210532649.2
• 申請日: 2022-05-13
• 公開（公告）號: CN114854453B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 張建良;徐潤生;劉征建;頡二旺
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C10J3/50
• 分類號: C10J3/50;C10J3/72;C10J3/80
• 代理公司: 武漢卓越志誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42266
• 代理人: 戴寶松

1.一種用于高爐噴吹的生物質富氫微粉的制備方法，其特征在于，包括：根據高爐對固體噴吹燃料的要求，降低生物質的粒度大小和水分含量，并進行加氫脫氧提質，得到生物質富氫微粉直接用于高爐噴吹，所述加氫脫氧提質過程在非液相水環境中進行。

2.根據權利要求1所述的用于高爐噴吹的生物質富氫微粉的制備方法，其特征在于，所述制備方法還包括降低所述生物質的堿金屬含量；所述生物質富氫微粉的鈉元素含量小于0.1％，鉀元素含量小于0.1％。

3.根據權利要求1所述的用于高爐噴吹的生物質富氫微粉的制備方法，其特征在于，所述制備方法還包括提高所述富氫微粉的密度，即以生物質和礦物質為原料，進行加氫脫氧提質，所述生物質和所述礦物質中的礦物離子在所述加氫脫氧提質過程中發生鍵合，得到高密度生物質富氫微粉直接用于高爐噴吹。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的用于高爐噴吹的生物質富氫微粉的制備方法，其特征在于，所述制備方法的所有過程均在非液相水環境中進行，且所述加氫脫氧提質通過氣相變壓閃蒸實現。

5.根據權利要求4所述的用于高爐噴吹的生物質富氫微粉的制備方法，其特征在于，所述氣相變壓閃蒸包括：將所述生物質依次置于若干個高溫高壓過熱氣相反應器中，進行降壓逐級閃蒸，以使所述生物質發生破碎、水分蒸發和結構重組；所述結構重組包括加氫脫氧提質、脫氧提碳。

6.根據權利要求5所述的用于高爐噴吹的生物質富氫微粉的制備方法，其特征在于，所述高溫高壓過熱氣相反應器的個數≥2；且第一級所述高溫高壓過熱氣相反應器的溫度大于220℃，壓力大于2.0MPa，停留時間為5-40min；第二級所述高溫高壓過熱氣相反應器的溫度為120-160℃，壓力為1.0-1.4MPa，停留時間為5-60min。

7.根據權利要求6所述的用于高爐噴吹的生物質富氫微粉的制備方法，其特征在于，所述高溫高壓過熱氣相反應器中的氣相介質包括過熱蒸汽、二氧化碳、氨氣、甲烷、頁巖氣和焦爐煤氣、高爐煤氣、轉爐煤氣中的一種或多種。

8.根據權利要求7所述的用于高爐噴吹的生物質富氫微粉的制備方法，其特征在于，所述高溫高壓過熱氣相反應器中的氣相介質同時包含過熱蒸汽和氨氣。

9.根據權利要求1所述的用于高爐噴吹的生物質富氫微粉的制備方法，其特征在于，所述生物質富氫微粉的粒度在200目以下的比例高于60％，水分含量低于5％，氫質量含量大于6％，氧含量低于25wt％；體積密度為0.4-0.6g/cm³。

10.一種用于高爐噴吹的生物質合成氣的制備方法，其特征在于，將權利要求1至9中任一項所述的制備方法得到的生物質富氫微粉氣化得到生物質合成氣，用于高爐噴吹。