一种生物质热解及化学链制氢耦合连续反应装置及利用该装置制备氢气的方法

摘要

本发明涉及一种生物质热解及化学链制氢耦合连续反应装置及利用该装置制备氢气的方法，属于新能源技术领域。本发明采用热解气化装置和旋转化学链膜制氢装置耦合的装置，利用该装置制备氢气，原料采用生物质、水蒸气等环保可再生资源，制备过程中无须复杂的分离和提纯装置，制备得到的氢气纯度较高，且不含焦油。本发明具有广阔的市场前景和环境效益。

主权项

一种生物质热解及化学链制氢耦合连续反应装置，其特征在于该装置包括：用于将生物质热解生成生物质热解气的生物质热解气化装置、用于与生物质热解气和水蒸气交替发生氧化还原反应制备氢气的旋转化学链膜反应制氢装置；所述生物质热解气化装置包括进料口(1)、热解气化反应器(3)和热解气输出通道(6)；所述旋转化学链膜反应制氢装置为圆柱体状，包括耐温壳体(7)、反应气体进气装置(9)、旋转氧载体反应器(8)和生成气体输出装置(10)；所述旋转氧载体反应器(8)由中轴(81)及可绕中轴旋转的氧载体转子(82)构成；所述氧载体转子(82)内部为由若干气体通道(822)间隔的蜂窝状孔道(821)结构，蜂窝状孔道(821)上设有负载晶格氧的氧载体膜，所述气体通道(822)与中轴平行(81)；所述反应气体进气装置(9)及生成气体输出装置(10)分别设置在旋转氧载体制氢装置(8)中轴轴向的两端；所述反应气体进气装置(9)被与中轴平行的气体密封板(12)分成至少三个扇形的气室，分别为热解气进气室(91)、水蒸气进气室(92)和空气进气室(93)；所述生成气体输出装置(10)也被与中轴平行的气体密封板分成至少三个扇形的气室，分别为热解气尾气输出室(101)、氢气输出室(102)和空气尾气输出室(103)；所述热解气进气室(91)与热解气尾气输出室(101)的位置相对应，水蒸气进气室(92)与氢气输出室(102)的位置相对应，空气进气室(93)和空气尾气输出室(103)的位置相对应；所述热解气输出通道(6)与热解气进气室(91)连通。