一种利用高温水蒸气气化生物质制取氢气的方法及装置

摘要

一种利用高温水蒸气气化生物质制取氢气的方法及装置，属于生物质气化技术领域。它高温气化反应器、多流体热交换器、H2分离器装置、燃气燃烧器、氢氧燃烧器等构成。气化需要的高温水蒸气来自纯O2和H2的燃烧，在反应器加热夹套中通入燃气燃烧维持反应器内的温度。氢氧燃烧器喷出的高温水蒸气的温度高于1600℃，高温气化反应器中的温度为1300～1500℃。排放烟气和合成气的废热通过多流体热交换器回收用于加热H2和O2，通过分离器装置将气化合成气分离为H2和燃气两部分。本气化装置具有：产氢率高、不需要催化剂、直接输出纯H2等特点。

主权项

一种利用高温水蒸气气化生物质制取氢气的装置，其特征在于：该装置包括生物质进料装置、高温气化反应器（5）、多流体热交换器（16）、H2分离器装置（17）、燃气储罐（18）、H2储罐（19）和O2储罐（20）；生物质进料装置由生物质料仓（9）、给料器（10）、水冷通道（8）构成；在高温气化反应器（5）的外部设置反应器加热夹套（4），在高温气化反应器（5）的上部位置分别设置氢氧燃烧器（6）和燃气燃烧器（7），氢氧燃烧器（6）穿过反应器加热夹套（4）与高温气化反应器（5）内部连接，燃气燃烧器（7）从反应器上部插入到反应器加热夹套（4）内部；在高温气化反应器（5）的下部设置富H2合成气出口（15），富H2合成气出口（15）通过合成气管道（22）经多流体热交换器（16）与H2分离器装置（17）入口连接，H2分离器装置（17）的燃气出口和H2出口分别与燃气储罐（18）和H2储罐（19）连接；H2储罐（19）和O2储罐（20）分别通过H2管道（14）、O2管道（13）经多流体热交换器（16）与氢氧燃烧器（6）相连；燃气燃烧器（7）的进口分别与空气管道（11）和燃气储罐（18）相连。