碱金属熔盐催化气化碳基化合物的方法和设备

摘要

本发明属于制备清洁燃气和化工合成气的技术领域。以熔融碱金属盐作为催化和流化介质，使其充填在反应器内。以碳基化合物(如：煤、秸秆或其它生物质等)作为被加工物料不断地被输送到反应器内。以氧气或空气作为主气化剂；以水蒸汽或CO2气作为辅气化剂，将气化剂通入到反应器内。凭借气化剂对碳元素的有控制的氧化反应所释放的热量，使有机高分子解聚。在连续工艺下，得到含有CO、H2、CO2和CH4等气体成分的产品气。由于采用液态催化剂，使反应条件温和化，反应器内的能量分布均匀化，调控手段简单化。本工艺将脱硫工序整合在气化阶段，以减轻下游净化工序的负荷。

主权项

一种熔融碱金属化合物催化气化碳基化合物的方法，其特征在于：以熔融碱金属化合物作为催化和流化介质，使其充填在气化反应器(1)内，并占据反应器内的大部分体积空间，以碳基化合物作为被加工物料不断地被输送到反应器内，以纯氧气、富氧气或空气作为主气化剂；以水蒸汽或CO2气作为辅气化剂，将主、辅气化剂通入到反应器内，凭借气化剂对碳元素的有控制的氧化反应所释放的热量，使碳基化合物分解，得到含有CO、H2、CO2和CH4气体成分的产品气，所述碳基化合物为煤炭或生物质，所述熔融碱金属化合物是钠、钾、锂的氢氧化物、甲酸盐、碳酸氢盐、碳酸盐或者它们分解形成的氧化钠、氧化钾、氧化锂，所述的熔融碱金属化合物催化气化碳基化合物的方法所用的设备包括：气化反应器(1)与一个螺旋进料器(2)相连通，反应器内设有主、辅气化剂的入口(3)，主、辅气化剂的入口与反应器内的气体分布器相连通，反应器的底部设有排渣口(4)，在反应器的上部连通有产品气的出口(5)；气化反应器(1)壁是由金属壳体层、热化学稳定的隔热保温层、与熔融碱金属化合物直接接触的热化学稳定的陶瓷材料层构成的，热化学稳定的陶瓷材料为三氧化二铝、硅酸铝、氧化镁陶瓷材料，所有与熔融碱金属化合物直接接触的、前面所述的主、辅气化剂的入口、气体分布器、排渣口以及产品气的出口表面都被覆这些陶瓷材料。