CN101693521A - 用二氧化碳、蒸汽和可燃物热循环制氢气的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用二氧化碳、蒸汽和可燃物热循环制氢气的方法，其特征在于：所述方法是以可燃物为燃料，二氧化碳和蒸汽为气化剂，配以石灰石为造渣脱硫剂；将可燃物和石灰石制成的混合物直接入熔炼炉内气化，制成1450℃以上液体渣，熔炼炉气化产生的烟气加热置于熔炼炉炉上部换热管束内的二氧化碳气，二氧化碳作为一次气化剂，蒸汽作为二次气化剂；生成的二氧化碳和氢气等混合物；再用水洗分离法分离成二氧化碳和氢气。本发明投资少、能耗低、热能可循环利用，多余的蒸汽可供发电，生产过程中无一氧化氮和二氧化碳污染产生，又环保。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种用二氧化碳、蒸汽和可燃物热循环制氢气的方法，属于化工技术领域。
(二)背景技术
传统的可燃物质制氢气的方法是采用可燃物为燃料，空气、氧气和蒸汽为气化剂，经气化后产生的烟气，再经水煤气法和燃烧法产二氧化碳、氮气和氢气，再经分离法分离出氢气。上述方法因空气中只有21％的氧气，其余78％是氮气。而78％的氮气是起不到气化剂作用的，还增加能耗成本高，燃烧产生的一氧化氮和二氧化碳会污染环境。
(三)发明内容
本发明在于克服上述不足，提供一种投资少、速度快、成本低、能耗低又环保、能多产生氢气、二氧化碳可重复利用、效益高的用二氧化碳、蒸汽和可燃物热循环制氢气的方法。
本发明的目的是这样实现的：一种用二氧化碳、蒸汽和可燃物热循环制氢气的方法，所述方法是以可燃物为燃料，二氧化碳和蒸汽为气化剂，配以石灰石为造渣脱硫剂，采用可燃物和石灰石制成混合物，将该混合物料直接入熔炼炉内气化，制成1450℃以上液体渣，熔炼炉气化产生的烟气加热置于熔炼炉炉上部换热管束内的二氧化碳气，二氧化碳气温度升高后，出换热管束并经熔炼炉炉侧或炉顶吹入熔炼炉内作为一次气化剂，同时熔炼炉炉上侧吹入蒸汽作为二次气化剂，生产二氧化碳和氢气等混合物，通过熔炼炉炉顶段换热器回收热量产生蒸汽，通过熔炼炉上侧吹入熔炼炉内，出换热器的二氧化碳和氢气等混合物通过烟道后除尘器除尘，除尘后的二氧化碳和氢气再用水洗分离法分离成二氧化碳和氢气，部分二氧化碳通过脱水后，压入熔炼炉上部的换热管束内，被熔炼炉炉内的烟气加热后引入熔炼炉内，再进行循环利用，余下的二氧化碳用碱洗法中和，氢气用作燃料和化工原料等用。
与传统的方法相比，本发明投资少、能耗低、热能可循环利用，多余的蒸汽可供发电，生产过程中无一氧化氮和二氧化碳污染产生，又环保。
经测试，本发明可以比传统方法节能，二氧化碳可再生循环利用，为实现廉价大规模的生产氢气的方法。生产成本低，原料适应性广，操作弹性大，可以因地制宜的利用可燃物，可燃物有一部分是生物质，是可以再生的，是一种不受资源限制的方法。
(四)附图说明
图1为本发明的生产工艺流程图。
(五)具体实施方式
本发明涉及的用二氧化碳、蒸汽和可燃物热循环制氢气的方法，所述方法是以可燃物为燃料，二氧化碳和蒸汽为气化剂，配以石灰石为造渣脱硫剂，采用可燃物和石灰石制成混合物，将该混合物料直接入熔炼炉内气化，制成1450℃以上液体渣，熔炼炉气化产生的烟气加热置于熔炼炉炉上部换热管束内的二氧化碳气，二氧化碳气温度升高后，出换热管束并经熔炼炉炉侧或炉顶吹入熔炼炉内作为一次气化剂，同时熔炼炉炉上侧吹入蒸汽作为二次气化剂，生产二氧化碳和氢气等混合物，通过熔炼炉炉顶段换热器回收热量产生蒸汽，通过熔炼炉上侧吹入熔炼炉内，出换热器的二氧化碳和氢气等混合物通过烟道后除尘器除尘，除尘后的二氧化碳和氢气再用水洗分离法分离成二氧化碳和氢气，部分二氧化碳通过脱水后，压入熔炼炉上部的换热管束内，被熔炼炉炉内的烟气加热后引入熔炼炉内，再进行循环利用，余下的二氧化碳用碱洗法中和，氢气用作燃料和化工原料等用。
本发明炉顶吹入二氧化碳，是通过熔炼炉的炉顶吹枪吹入。
本发明吹入熔炼炉炉内的二氧化碳在375℃以上，吹入熔炼炉炉内的蒸汽温度在200℃以上。
可燃物有一部分是可再生资源，如生物质。生物质是一种可再生资源，生物质资源极其丰富，有(木块、木片、木屑、树枝等)纤维素、农业废弃物、水生植物、油料植物、有机物加工废料、牲畜粪便等。生物质高温气化制氢适用于含湿量较小的生物质。经压缩后使用，体积压缩比为5～10倍。
可燃物有一部分是不可再生资源，如煤、煤矸石、煤炭、原油、天然气等。
石灰石的用量是根据主原料的含硫量而定。
Claims (1)
1.一种用二氧化碳、蒸汽和可燃物热循环制氢气的方法，其特征在于：所述方法是以可燃物为燃料，二氧化碳和蒸汽为气化剂，配以石灰石为造渣脱硫剂，采用可燃物和石灰石制成混合物，将该混合物料直接入熔炼炉内气化，制成1450℃以上液体渣，熔炼炉气化产生的烟气加热置于熔炼炉炉上部换热管束内的二氧化碳气，二氧化碳气温度升高后，出换热管束并经熔炼炉炉侧或炉顶吹入熔炼炉内作为一次气化剂，同时熔炼炉炉上侧吹入蒸汽作为二次气化剂；生成的二氧化碳和氢气等混合物，通过熔炼炉炉顶段换热器回收热量产生蒸汽，通过熔炼炉上侧吹入熔炼炉内，出换热器的二氧化碳和氢气等混合物通过烟道后除尘器除尘，除尘后的二氧化碳和氢气再用水洗分离法分离成二氧化碳和氢气，部分二氧化碳通过脱水后，压入熔炼炉上部的换热管束内，被熔炼炉炉内的烟气加热后引入熔炼炉内，再进行循环利用，余下的二氧化碳用碱洗法中和。
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| CN200910233777A CN101693521A (zh) | 2009-09-30 | 2009-09-30 | 用二氧化碳、蒸汽和可燃物热循环制氢气的方法 |
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| CN (1) | CN101693521A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114958430A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-08-30 | 广东工业大学 | 一种副产氢气的二氧化碳自循环式生物质高温气化系统及方法 |
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2009
- 2009-09-30 CN CN200910233777A patent/CN101693521A/zh active Pending
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|---|---|---|---|---|
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