[发明专利]一种生物油链式制氢并分离CO2的方法及装置

摘要

本发明公布了一种生物油链式制氢并分离CO2的方法和装置，Fe2O3预置在移动床反应器中，生物油从移动床反应器中部喷入，在移动床中发生裂解反应，生成H2、CO、小分子碳氢化合物和固体碳，H2、CO、小分子碳氢化合物还原Fe2O3生成CO2和水蒸气和FeO，固体碳在FeO表面沉积，降低FeO反应活性，移动床反应器底部通入水蒸气降低FeO表面积碳，FeO通过L阀进入鼓泡流化床反应器中；在鼓泡流化床反应器中FeO与水蒸气反应，生成氢气和Fe3O4，Fe3O4通过外置隔离器进入循环流化床反应器中；在循环流化床反应器中，空气与Fe3O4反应生成Fe2O3，同时将Fe2O3提升至旋风分离器中，经过气固分离，Fe2O3经旋风分离器的下料管进入移动床反应器中，实现Fe2O3的循环利用。

主权项

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。