[发明专利]一种生物油链式制氢并分离CO2的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物油制氢的方法及装置，尤其涉及基于铁基载氧体的生物油链式制氢并分离CO₂的方法及装置。

背景技术

氢气可以直接燃烧发电、供热或作为高性能燃料电池的燃料使用，是一种公认的未来清洁能源载体。氢气在能量转换过程中仅产生水和热量，是一种无污染的二次能源，真正实现污染物的零排放。但是，氢气是二次能源，需要通过化石燃料转换获得，虽然传统化石燃料制氢过程技术成熟，但工艺复杂，需要消耗大量的能量，同时向大气排放大量的CO₂。CO₂作为一种“温室气体”，大量的CO₂的排放带来全球“温室效应”。传统化石燃料制氢过程后添加CO₂分离装置后，整个系统更加复杂，能耗也更高。因此，高效、环保的制氢工艺是氢气大规模使用的前提条件。

发明内容

本发明提供一种生物油链式制氢并分离CO₂的方法及装置，本发明利用生物油制取氢气的同时高效分离CO₂，具有工艺简单，结构紧凑，减少温室气体排放和能量转换效率高的优点。

本发明的方法技术方案如下：

一种生物油链式制氢并分离CO₂的装置，由移动床反应器、L阀、鼓泡流化床反应器、外置隔离器、循环流化床反应器和旋风分离器组成；移动床反应器的底部与L阀顶部想通，L阀底部下料管插入鼓泡流化床反应器中，并插入鼓泡流化床反应器的料层中，鼓泡流化床反应器下部与外置隔离器上部相通，外置隔离器通过返料管和循环流化床反应器相通，循环流化床反应器上部与旋风分离器上部连接，旋风分离器下部的下料管插入移动床反应器中。

移动床反应器中部入口为生物油进口，移动床反应器底部入口为水蒸气进口，移动床反应器顶部出口为CO₂和水蒸气出口；鼓泡流化床反应器底部入口为水蒸气进口,鼓泡流化床反应器的顶部出口供H₂和部分未反应的水蒸气流出，循环流化床反应器底部入口为反应物和流化介质空气进口，旋风分离器出口供欠氧空气流出。

L阀、鼓泡流化床反应器、循环流化床反应器的底部分别设有排渣口。L阀的顶部设有流化介质水蒸气进口，外置隔离器底部设有流化介质水蒸气进口，水蒸气通入促进物料流化，防止气体窜混，维持系统物料平衡。