一种生物质原位催化气化制富氢燃气的装置和方法

摘要

本发明公开了一种生物质原位催化气化制富氢燃气的装置和方法。该方法是将对焦油具有催化裂解活性的催化剂以一定的比例与生物质原料均匀地加入到生物质气化反应器中，生物质气化过程中伴随产生的焦油在催化剂的作用下，被原位催化裂解产生富氢燃气，发生催化作用后的催化剂与生物质灰一起从反应器底部排出反应器，经与生物质灰分离后可以循环使用。由于催化剂的焦油裂解温度与生物质气化温度相一致，且焦油催化裂解过程中产生的积碳在气化炉内发生氧化还原反应而被除去，保持了催化活性，解决了目前生物质焦油催化裂解过程中因积碳而使催化剂很快失活的问题，提高了生物质的气化效率，为生物质能的开发与利用提供了广阔的应用前景。

主权项

一种生物质原位催化气化制富氢燃气的方法，使用的反应装置包括下部的流化段(1)和上部的过滤段(8)，所述的流化段(1)侧壁上连接有螺旋进料装置(7)，流化段(1)的底部通过布风板(3)与等压风室(2)连接，所述布风板(3)上有垂直向下的排灰口(5)，所述等压风室(2)侧壁上有气化剂入口(4)；所述流化段(1)与过滤段(8)之间有支撑孔板(9)，过滤段(8)的填料(11)支撑于支撑孔板(9)上，所述过滤段(8)向上连接燃气出口(12)，所述过滤段(8)侧壁上还有人孔门(10)；其特征在于：1)平均粒径小于10微米的裂解催化剂与粒径1‑10mm的生物质原料按2：98的质量比通过螺旋进料装置(7)加入所述的反应装置中，所述裂解催化剂是金属元素镍或钴；2)反应装置点火，气化剂通过等压风室进入反应装置的流化段，在气化剂的作用下，催化剂与生物质充分流化，通过调整气化剂的流量以及生物质的螺旋进料速率，使生物质于600℃‑750℃发生热解气化反应，气化过程中产生的焦油在催化剂的作用下被原位催化裂解产生富氢燃气；3)富氢燃气夹带的未完全反应的生物质、灰与催化剂，在过滤段减速、过滤的双重作用下，返回流化段，富氢燃气则通过填料至燃气出口引出。