[发明专利]一种生物油链式制氢并分离CO2的方法及装置

权利要求书

1.一种生物油链式制氢并分离CO₂的方法，其特征在于，移动床反应器（1）反应温度为800℃～950℃，Fe₂O₃预置在移动床反应器（1）中，移动床反应器（1）采用气固逆流的形式，生物油（A）从移动床反应器（1）中部入口的喷入，生物油（A）首先发生裂解反应，生成H₂、CO、小分子碳氢化合物和固体碳，然后H₂、CO、小分子碳氢化合物与Fe₂O₃反应，生成CO₂、水蒸气和FeO，固体碳在FeO表面沉积，降低反应活性，移动床反应器（1）底部入口通入水蒸气（B）与FeO表面沉积的碳反应，降低表面积碳，水蒸气（B）的加入可同时促进颗粒移动床反应器（1）底部流动，防止颗粒搭桥，移动床反应器（1）中气体产物CO₂和水蒸气（C）从顶部出口流出，FeO通过L阀（2）的下料管（2）流入鼓泡流化床反应器（3）中；L阀（2）的下料管（21）从鼓泡流化床反应器（3）上部进入，并插入鼓泡流化床反应器（3）的料层中避免气体窜混，鼓泡流化床反应器（3）内反应温度为800℃～950℃，水蒸气（E）从鼓泡流化床反应器（3）底部入口进入与FeO反应，生成H₂和Fe₃O₄，H₂和部分未反应的水蒸气（G）通过鼓泡流化床反应器（3）顶部出口流出，Fe₃O₄从外置隔离器（4）的返料管（41）流进循环流化床反应器（5）中；循环流化床反应器（5）内反应温度为800℃～950℃，循环流化床反应器（5）的底部入口通入空气（H），空气（H）作为循环流化床反应器（5）内反应物和流化介质，空气与Fe₃O₄反应生成Fe₂O₃，同时将Fe₂O₃提升至旋风分离器（6）中；循环流化床反应器（5）中生成的欠氧空气（I）与Fe₂O₃在旋风分离器（6）中进行气固分离，欠氧空气（I）从旋风分离器（6）出口流出，Fe₂O₃经旋风分离器（6）的下料管（61）进入移动床反应器（1）中，实现Fe₂O₃的循环利用。

2.一种生物油链式制氢并分离CO₂的装置，其特征在于，由移动床反应器（1）、L阀（2）、鼓泡流化床反应器（3）、外置隔离器（4）、循环流化床反应器（5）和旋风分离器（6）组成；移动床反应器（1）的底部与L阀（2）顶部想通，L阀（2）底部下料管（21）插入鼓泡流化床反应器（3）中，并插入鼓泡流化床反应器（3）的料层中，鼓泡流化床反应器（3）下部与外置隔离器（4）上部相通，外置隔离器（4）通过返料管（41）和循环流化床反应器（5）相通，循环流化床反应器（5）上部与旋风分离器（6）上部连接，旋风分离器（6）下部的下料管（61）插入移动床反应器（1）中；移动床反应器（1）中部入口为生物油（A）进口，移动床反应器（1）底部入口为水蒸气（B）进口，移动床反应器（1）顶部出口为CO₂和水蒸气（C）出口；鼓泡流化床反应器（3）底部入口为水蒸气（E）进口,鼓泡流化床反应器（3）的顶部出口供H₂和部分未反应的水蒸气（G）流出；循环流化床反应器（5）底部入口为反应物和流化介质空气（H）进口，旋风分离器（6）出口供欠氧空气（I）流出。

3.根据权利要求2中所述的生物油链式制氢并分离CO₂的装置，其特征在于，L阀（2）、鼓泡流化床反应器（3）、循环流化床反应器（5）的底部分别设有排渣口J、K、L。

4.根据权利要求2中所述一种生物油链式制氢并分离CO₂的装置，其特征在于，L阀（2）的顶部设有流化介质水蒸气（D）进口，外置隔离器（4）底部设有流化介质水蒸气（F）进口。