CN114074919A - 城市垃圾转化生产氢气的方法 - Google Patents
城市垃圾转化生产氢气的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114074919A CN114074919A CN202010812961.8A CN202010812961A CN114074919A CN 114074919 A CN114074919 A CN 114074919A CN 202010812961 A CN202010812961 A CN 202010812961A CN 114074919 A CN114074919 A CN 114074919A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- pyrolysis
- garbage
- gasification
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 97
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 97
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 86
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 33
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 151
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims abstract description 119
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 119
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 110
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 94
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 claims abstract description 93
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 68
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 64
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 64
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 41
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 38
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000010806 kitchen waste Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 30
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 28
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 27
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 21
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 20
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 15
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 15
- OBOXTJCIIVUZEN-UHFFFAOYSA-N [C].[O] Chemical compound [C].[O] OBOXTJCIIVUZEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims description 11
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 11
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 11
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 claims description 6
- 239000003570 air Substances 0.000 claims description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 18
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 31
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 31
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 6
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 5
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioxin Chemical compound O1C2=CC(Cl)=C(Cl)C=C2OC2=C1C=C(Cl)C(Cl)=C2 HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 3
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 2
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 1
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 1
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 description 1
- 238000007696 Kjeldahl method Methods 0.000 description 1
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000003895 organic fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
- C01B3/323—Catalytic reaction of gaseous or liquid organic compounds other than hydrocarbons with gasifying agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B5/00—Operations not covered by a single other subclass or by a single other group in this subclass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
- C12M21/04—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M43/00—Combinations of bioreactors or fermenters with other apparatus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P5/00—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons
- C12P5/02—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons acyclic
- C12P5/023—Methane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明涉及能源环保领域，公开了一种城市垃圾转化生产氢气的方法。该方法包括：(1)将厨余垃圾进行厌氧发酵处理，得到沼渣和沼气；(2)将其他垃圾经分选后和所述沼渣进行干燥和热解反应，得到垃圾半焦和热解气；所述热解反应的温度为350‑650℃，所述热解时间为20‑120min；(3)将所述垃圾半焦和热解气进行气化反应，得到粗合成气和灰渣；(4)将所述粗合成气的一部分返回步骤(2)中作为所述干燥和热解反应的热源；将所述沼气与所述粗合成气的剩余部分混合，再依次经净化、蒸汽重整、变换反应。本发明提供的方法可以减少不同城市垃圾的差异性，利用综合处理技术，实现对城市垃圾的无害化、充分资源化处理，同时可实现大规模快捷低成本氢气的制备。
Description
技术领域
本发明涉及能源环保领域，具体涉及一种城市垃圾转化生产氢气的方法。
背景技术
氢能作为绿色、高效的能源，被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源之一，目前最常用的制氢技术是化石燃料制氢技术和电解水制氢技术，化石燃料制氢的优点是技术成熟，缺点是化石燃料属于不可再生资源，能耗较高；电解水制氢工艺简单，产品氢纯度高，但其效率低，生产成本高。因此如何大规模、低成本和高效率制备氢气受到了国内外研究者们的广泛关注。
随着我国城市化进程的加快，我国城市生活垃圾的产量也迅速增加。目前垃圾处理方式都有一定的不足之处，如填埋法占地面积大，易污染地下水、滋生病毒等；堆肥处理法成本高，肥料中有害物易超标，肥效低；焚烧法易产生二噁英、焚烧飞灰、重金属及其化合物成分等二次污染。因此，如何妥善处理大量城市生活垃圾已成为城市发展亟待解决的问题。将垃圾变废为宝已经一直以来都是人们追逐的目标，近年来也有不少有关将垃圾转化成能源的报道。
CN105001915B公开了一种废弃有机物转化清洁燃气方法。该方法将生活垃圾及废弃有机物进行分选、粉碎、均化后，与煤粉(或水煤浆)、氧气和水通过多功能喷嘴，喷入分解炉内完成燃料、放热、气化等分解，产生的大量可燃气体。
CN103451236A公开了一种采用餐前垃圾与餐厨垃圾耦合厌氧发酵联产氢气与甲烷的绿色方法。该方法首先利用厌氧发酵产生的沼液对餐前垃圾进行浸泡预处理，同时餐厨垃圾采用湿热闪蒸预处理，然后将预处理后的餐前垃圾和餐厨垃圾混合，以产甲烷阶段后系统排出的沼渣作为接种物，通过厌氧发酵工艺制备氢气与甲烷。
CN106244239A公开了一种垃圾气化生成合成天然气的工艺方法。该方法将原料垃圾经进料系统送入气化炉进行高温气化得到粗合成气及高温熔渣，粗合成气经除尘和洗涤后，进入气化净化系统进行净化，再经CO变换以及酸性气体脱除后得到精制合成气。
现有技术公开了将垃圾发酵产氢或甲烷以及将垃圾气化生成天然气等技术，均存在技术单一的问题，同时我国城市生活垃圾具有厨余含量高、含水率高、热值较低、且产生量与组成变化波大的特点，直接发酵或者直接气化都会受到限制，因此，有必要根据我国生活垃圾的特点选择合适垃圾综合处理的技术。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种城市垃圾转化生产氢气的方法。本发明提供的方法可以减少不同城市垃圾的差异性，利用综合处理技术，实现对城市生活垃圾的无害化、充分资源化处理，同时可实现大规模快捷低成本氢气的制备。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种城市垃圾转化生产氢气的方法，该方法包括：
(1)将厨余垃圾进行厌氧发酵处理，得到沼渣和沼气；
(2)将其他垃圾经分选后和所述沼渣进行干燥和热解反应，得到垃圾半焦和热解气；所述热解反应的温度为350-650℃，所述热解时间为20-120min；
(3)将所述垃圾半焦和热解气进行气化反应，得到粗合成气和灰渣；
(4)将所述粗合成气的一部分返回步骤(2)中作为所述干燥和热解反应的热源；将所述沼气与所述粗合成气的剩余部分混合，再依次经净化、蒸汽重整、变换反应，得到富含H2的产品气。
本发明第二方面提供了一种城市垃圾转化生产氢气的系统，该系统包括：
厌氧发酵装置(1)、热解反应器(2)、气化炉(3)、净化单元和蒸汽重整装置(6)、变换装置(7)；其中，
所述厌氧发酵装置(1)，用于将厨余垃圾进行厌氧发酵处理，得到沼渣和沼气；
所述热解反应器(2)，用于将其他垃圾经分选后和来自所述厌氧发酵装置(1)的沼渣进行干燥和热解反应，得到垃圾半焦和热解气；
所述气化炉(3)，用于将来自所述热解反应器(2)的所述垃圾半焦和热解气在气化剂的存在下进行气化反应，得到粗合成气和灰渣，且所述粗合成气的一部分返回所述热解反应器(2)与其进行间接换热，作为所述垃圾半焦和热解气进行干燥和热解反应的热源；
所述净化单元，用于将来自所述气化炉(3)的所述粗合成气进行净化处理，得到合成气；
所述蒸汽重整装置(6)，用于将来自净化单元的气体进行蒸汽重整处理，将CH4转化成H2；
所述变换装置(7)，用于将来自所述蒸汽重整装置(6)的气体进行变换处理，将CO变换成H2。
通过上述技术方案，将发酵技术、热解技术以及气化技术有效耦合应用于城市生活垃圾处理制氢工艺中，将城市生活垃圾分类后得到的厨余垃圾和经分选的其他垃圾作为垃圾制氢的原料；对厨余垃圾进行发酵厌氧处理得到的沼渣和沼气分别用于后续的热解和气体净化过程，可以充分利用垃圾中的碳氢化合物的资源。垃圾的热解过程和气化过程都是在无氧或缺氧的条件下，可以防止二噁英生成。而且，在高温气化过程中，垃圾中的重金属等有毒有害物质被固定于性质稳定的玻璃态渣中，也避免了对环境的二次污染风险。本发明的方法同时实现了对厨余垃圾和其他垃圾的综合处理，开拓了城市垃圾减量化、无害化处理和资源化利用的新思路。
具体地，本发明提供的城市垃圾转化生产氢气的方法以下优势：
(1)本发明的方法不仅解决城市垃圾处理问题，现实生活垃圾变废为宝，实现城市垃圾无害化、资源化处理，还能生产氢气，与现有的其他制氢技术相比，为氢气消费市场快速便捷的提供氢气，避免因制氢原料、氢气的长距离运输所造成的高成本的问题；
(2)本发明的方法采用厌氧发酵技术，利用厨余垃圾发酵后的沼渣作为热解反应的原料，沼气用于后续气体净化过程，可以充分利用垃圾中的碳氢化合物的资源，避免直接将厨余垃圾作为热解反应的原料，其高水含量和低热值的特性对热解过程影响。
(3)本发明的方法采用热解反应对城市垃圾预处理，提高城市垃圾热值，减少不同城市垃圾的差异性，改善垃圾易磨性，减少垃圾粉碎工程中的研磨能耗，增强垃圾的燃烧特性，提高气化效率；
(4)本发明的方法中，垃圾的热解过程和气化过程都是在无氧或缺氧的条件下，可以防止二噁英生成；
(5)本发明的方法在高温气化过程中，飞灰或气化炉渣被熔融成玻璃体灰渣，将重金属稳定在晶相中而不会浸出，避免重金属对环境的二次污染风险
(6)本发明的方法，通过发酵技术、热解技术以及气化技术有效耦合，利用城市垃圾综合制氢，能够获得较低的气化炉渣中的碳含量、较高的碳转化率、氢气产率及氢气提纯回收率。
附图说明
图1是本发明的一种具体实施方式的城市垃圾转化生产氢气的方法和系统的示意图。
附图标记说明
1：厌氧发酵装置；2：热解反应器；3：气化炉；4：除尘装置；5：气体净化装置；6：蒸汽重整装置；7：变换装置；8：气体干燥装置：9：氢气分离装置。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
如图1所示本发明提供的一种具体实施方式，本发明第一方面提供了一种城市垃圾转化生产氢气的方法，该方法包括：
(1)将厨余垃圾进行厌氧发酵处理，得到沼渣和沼气；
(2)将其他垃圾经预分选后和所述沼渣进行干燥和热解反应，得到垃圾半焦和热解气；所述热解反应的温度为350-650℃，所述热解时间为20-120min；
(3)将所述垃圾半焦和热解气进行气化反应，得到粗合成气和灰渣；
(4)将所述粗合成气的一部分返回步骤(2)中作为所述干燥和热解反应的热源；将所述沼气与所述粗合成气的剩余部分混合，再依次经净化、蒸汽重整、变换反应，得到富含H2的产品气。
本发明的方法适于处理任何城市生活垃圾，因此，对所述城市生活垃圾没有特别限定。通常地，所述城市生活垃圾的主要组分包含例如玻璃、金属、石块等不可燃物，以及厨余、塑料、纺织物、纸类和木竹等可燃物。
根据本发明的一些实施方式，步骤(1)中，所述厌氧发酵处理一般在厌氧发酵装置中进行，所述厌氧发酵装置可以为有机生化处理车间。
本发明中，一般地，在所述厌氧发酵处理前还包括对厨余垃圾进行预处理，以得到发酵原料，其中，对厨余垃圾的预处理方法没有特别的限定，可以参照本领域常规的操作，例如可以按照以下步骤进行：首先将厨余垃圾送入接料池，通过分离装置将固体物质和液体物质进行初步分离，然后经过破碎除杂系统处理，得到发酵原料。
本发明中，为了获得更高的产气率，所述厌氧发酵处理还包括：对所述发酵原料进行取样分析，测得其w(C)/w(N)值，满足条件后送入厌氧发酵装置进行厌氧发酵处理；优选情况下，所述w(C)/w(N)值可以通过添加贫氮有机物(例如农作物的秸秆)或富氮有机物(例如粪便)进行调整，直至满足厌氧发酵的条件，其中，对测定所述w(C)/w(N)值的方法没有特别的限定，可以参照本领域常规的方式，例如碳源(C)可以通过挥发性的固体(VS)估算(C＝0.47VS)，其中，挥发性固体(VS)以灼烧法测定；氮源(N)可以通过凯氏定氮法测定。
根据本发明的一些实施方式，步骤(1)中，所述厌氧发酵处理的条件包括：在接种物的存在下，对厨余垃圾进行厌氧发酵处理，其中，所述厌氧发酵处理的温度可以为28℃至38℃，优选为34℃至36℃，pH值可以为6-8，优选为6.5-7.5，所述发酵原料的w(C)/w(N)值可以为15-35，优选为20-30。
本发明中，一般地，所述厌氧发酵处理时间可以为15-20天。
根据本发明的方法，一般地，所述接种物的加入量可以为25-30重量％，所述接种物可以为含有大量产甲烷菌的厌氧污泥，经培养后作为本发明所述厌氧发酵处理的菌种，一般地，对厌氧污泥的培养方法没有特别的要求，可以参照本领域常规的操作进行。
本发明中，厨余垃圾经厌氧发酵处理得到的沼气可以作为后续制氢气的原料，经厌氧发酵处理剩余的物料通过脱水系统得到沼渣和沼液，其中，沼渣可以作为后续热解反应的原料，沼液经过脱氮、脱盐、脱硫处理后可作为液体有机肥，实现物质的再利用。
步骤(2)中，对其他垃圾的分选处理没有特别的限定，目的在于除去垃圾中的玻璃、金属、石块等不可燃物，并使垃圾破碎，对其他垃圾的分选通常包括：先通过磁选分离除去其他垃圾中金属，再通过筛分减少瓦砾、渣土等不可燃物，降低物料中灰分，并提高物料的热值，剩余部分作为热解处理的原料，分选出来的金属、玻璃等可回收部分进行资源化回收利用，而砖块、渣土等进行卫生填埋。
根据本发明的一些实施方式，步骤(2)中，所述沼渣和经分选后的其他垃圾一般在热解反应器中进行，依次经过干燥和热解反应，得到垃圾半焦和热解气。所述干燥、热解反应所需的热量由步骤(3)制得的部分粗合成气与所述热解反应器进行换热提供。所述热解气的主要成分包含CO、CO2、CH4、C2H4等。
根据本发明的一些实施方式，步骤(2)中，优选地，所述热解温度可以为450-650℃，这样即可提高热解半焦的碳产率，保证其具有适当的挥发分，同时能降低热解所需能耗，并提高之后的气化效率，继而降低制氢成本。
根据本发明的一些实施方式，步骤(3)中，一般地，所述气化反应在气化炉中进行。所述热解气进入气化炉中，使热解气进一步裂解，所述垃圾半焦进入气化炉进行气化反应得到粗合成气和灰渣。
根据本发明优选的实施方式，步骤(3)中，所述气化反应的条件包括：氧碳比可以为0.8-1.05m3/kg，气化压力可以为1-3.5MPa；优选地，氧碳比优选为0.9-1.05m3/kg，气化压力优选为2.5-3.5MPa。这种情况下，所述气化炉内能够达到现有垃圾半焦气化所具有的较高气化反应温度，这样既可以提高垃圾半焦的气化效率，同时还可以保证所述热解气裂解成CO和H2，从而提高氢产率。具体地，所述气化反应的温度可以为900-1400℃，优选为1200-1400℃，进一步优选为1300-1400℃。
根据本发明优选的实施方式，步骤(3)中所述气化反应一般在气化剂的存在下进行，所述气化剂可以参照现有技术进行选择，例如可以选自氧气、空气和富氧空气中的至少一种，优选为氧气。所述富氧空气中的氧含量优选大于36体积％。
步骤(3)中所得到的粗合成气中包含CO、H2O、CO2、CH4、H2S和H2O等组分。所述粗合成气的温度通常为1000-1200℃，能够为所述热解反应器提供对垃圾原料进行干燥和热解所需的热量。
因此，根据本发明的一些实施方式，在步骤(4)中，将所述粗合成气分为两股，一股送到所述热解反应器中作为所述干燥、热解反应的热源后，另一股经净化后进行变换反应。返回所述热解反应器进行间接换热的粗合成气与所述剩余部分的粗合成气的用量之比可以为1：0.5-3，优选为1：1-2.5。
步骤(4)中，所述净化的目的在于除去粗合成气的灰尘和酸性气体。
按照一种优选的实施方式，所述净化处理包括：
S1：将所述粗合成气除尘，得到除尘后气体与粉尘和飞灰；
S2：将所述除尘后气体进行净化脱酸，得到合成气；
S3：将所述粉尘和飞灰返回所述气化炉进行高温熔渣处理。
步骤(4)中，本发明对所述蒸汽重整、变换反应没有特别限定，可参照的现有的气化制氢技术进行，具体操作为本领域所熟知，在此不再赘述。
根据本发明优选的实施方式，为了分离得到较高纯度的产品氢气，优选所述方法还包括(5)将步骤(4)所得产物进行干燥和分离，得到产品氢气和驰放气，所述驰放气返回所述气化炉进行气化反应。
本发明对所述分离的方式没有特别限定，可参照现有技术进行。例如可以选择变压吸附、变温吸附或膜分离来获得高纯度的氢产品气。
本发明第二方面提供了一种城市垃圾转化生产氢气的系统，该系统包括：
厌氧发酵装置1、热解反应器2、气化炉3、净化单元和蒸汽重整装置6、变换装置7；其中，
所述厌氧发酵装置1，用于将厨余垃圾进行厌氧发酵处理，得到沼渣和沼气；
所述热解反应器2，用于将其他垃圾经分选后和来自所述厌氧发酵装置1的沼渣进行干燥和热解反应，得到垃圾半焦和热解气；
所述气化炉3，用于将来自所述热解反应器2的所述垃圾半焦和热解气在气化剂的存在下进行气化反应，得到粗合成气和灰渣，且所述粗合成气的一部分返回所述热解反应器2与其进行间接换热，作为所述垃圾半焦和热解气进行干燥和热解反应的热源；
所述净化单元，用于将来自所述气化炉3的所述粗合成气进行净化处理，得到合成气；
所述蒸汽重整装置6，用于将来自净化单元的气体进行蒸汽重整处理，将CH4转化成H2；
所述变换装置7，用于将来自所述蒸汽重整装置6的气体进行变换处理，将CO变换成H2。
根据本发明的一些实施方式，优选情况下，所述系统还包括：气体干燥装置8和氢气分离装置9；所述气体干燥装置8，用于将来自所述变换反应装置7的产物经干燥处理，得到干燥后气体；所述氢气分离装置9，用于将来自所述气体干燥装置8中的所述干燥后的气体进行分离，得到氢气产品和驰放气，所述驰放气返回所述气化炉3。
根据本发明的一些实施方式，优选情况下，所述净化单元包括除尘装置4和气体净化装置5；所述除尘装置4，用于将所述粗合成气经除尘处理，得到除尘后气体与粉尘、飞灰，且所述粉尘、飞灰返回所述气化炉3；所述气体净化装置5，用于将来自所述除尘装置4的所述除尘后气体在所述沼气的存在下经净化脱酸，得到合成气。
按照一种优选的具体实施方式，结合图1，本发明的城市垃圾转化生产氢气的方法在本发明的城市垃圾转化生产氢气的系统中的使用具体包括以下流程：
(a)将厨余垃圾进行预处理，以得到发酵原料，将其送入厌氧发酵装置1，发酵原料在接种物的存在下进行厌氧发酵处理，得到沼渣和沼气；
(b)其他垃圾经分选处理后，除去玻璃、金属、石块等不可燃物，然后和所述沼渣进入热解反应器2中，在来自气化炉3的部分粗合成气的间接加热下进行干燥和热解反应，得到垃圾半焦和热解气；
(c)将所述垃圾半焦和热解气送入气化炉3，在气化剂的存在下进行气化反应，得到粗合成气和灰渣；
(d-1)所述粗合成气分为两股，一股先返回到所述热解反应器2对所述沼渣和经分选处理的其他垃圾间接加热，另一股合并进入除尘装置4经除尘处理，得到除尘后气体与粉尘、飞灰；
(d-2)所述除尘后气体进入气体净化装置5经净化脱酸，得到的合成气依次进入蒸汽重整装置6、变换装置7中依次进行蒸汽重整、变换反应；
(d-3)所述粉尘、飞灰返回气化炉3进行高温熔渣处理；
(e)步骤(d-2)所得产物经气体干燥装置8干燥后，进入氢气分离装置9进行分离，获得产品氢气以及驰放气，驰放气返回气化炉3进行气化反应。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
以下实施例和对比例中，
炉渣碳含量的测定-燃烧气体容量法(GSM08000601-2005)；氢气产率根据实际的氢气产量/理论的氢气产量×100％计算得到。
以下实施例均将结合图1来说明本发明的城市垃圾转化生产氢气的方法。除非另有说明，流程的具体操作均如上文所述。
以下实施例1-10所处理的某城市一地区第二季度生活垃圾的总含水率为41重量％，物理组成如表1所示：
实施例1
(1)将厨余垃圾进行预处理后，得到w(C)/w(N)值为30的发酵原料，并将其送入有机生化处理车间进行厌氧发酵处理，加入25重量％的含有大量产甲烷菌的厌氧污泥，控制厌氧发酵温度为35℃，pH值为7.5，厌氧发酵处理的时间为15天，得到沼气和沼渣；
(2)其他垃圾经分选处理，除去玻璃、金属、石块等不可燃物，然后和沼渣进入热解反应器，在来自气化炉的部分粗合成气的间接加热下进行干燥和热解反应，得到垃圾半焦和热解气，反应器中的热解温度为450℃，热解时间为80min；
(3)垃圾半焦和热解气进入气化炉，在氧气作用下进行气化反应，得到粗合成气，控制氧碳比为0.9m3/kg，气化压力为2.8MPa；
(4)粗合成气经净化处理后，通过蒸汽重整反应，使其中的CH4转化成H2，通过变换反应，使其中的CO变换成H2，变换产物经干燥、变压吸附获得产品氢气。
整个工艺中，进入所述热解反应器作为热源的粗合成气与直接进行所述净化处理的粗合成气的用量之比为1：2。
气化炉中的气化反应温度高达1300℃。
测定气化炉渣中的碳含量、碳转化率、整个工艺最终的氢气产率及氢气提纯回收率，结果见表1。
实施例2
(1)将厨余垃圾进行预处理后，得到w(C)/w(N)值为20的发酵原料，并将其送入有机生化处理车间进行厌氧发酵处理，加入30重量％的含有大量产甲烷菌的厌氧污泥，控制厌氧发酵温度为34℃，pH值为6.9，厌氧发酵处理的时间为20天，得到沼气和沼渣；
(2)其他垃圾经分选处理，除去玻璃、金属、石块等不可燃物，然后和沼渣进入热解反应器，在来自气化炉的部分粗合成气的间接加热下进行干燥和热解反应，得到垃圾半焦和热解气，反应器中的热解温度为650℃，热解时间为40min；
(3)垃圾半焦和热解气进入气化炉，在氧气作用下进行气化反应，得到粗合成气，控制氧碳比为1.05m3/kg，气化压力为3.5MPa；
(4)粗合成气经净化处理后，通过蒸汽重整反应，使其中的CH4转化成H2，通过变换反应，使其中的CO变换成H2，变换产物经干燥、变压吸附获得产品氢气。
整个工艺中，进入所述热解反应器作为热源的粗合成气与直接进行所述净化处理的粗合成气的用量之比为1：2.5。
气化炉中的气化反应温度高达1400℃。
测定气化炉渣中的碳含量、碳转化率、整个工艺最终的氢气产率及氢气提纯回收率，结果见表1。
实施例3
(1)将厨余垃圾进行预处理后，得到w(C)/w(N)值为25的发酵原料，并将其送入有机生化处理车间进行厌氧发酵处理，加入28重量％的含有大量产甲烷菌的厌氧污泥，控制厌氧发酵温度为36℃，pH值为6.5，厌氧发酵处理的时间为18天，得到沼气和沼渣；
(2)其他垃圾经分选处理，除去玻璃、金属、石块等不可燃物，然后和沼渣进入热解反应器，在来自气化炉的部分粗合成气的间接加热下进行干燥和热解反应，得到垃圾半焦和热解气，反应器中的热解温度为500℃，热解时间为60min；
(3)垃圾半焦和热解气进入气化炉，在氧气作用下进行气化反应，得到粗合成气，控制氧碳比为0.93m3/kg，气化压力为3MPa；
(4)粗合成气经净化处理后，通过蒸汽重整反应，使其中的CH4转化成H2，通过变换反应，使其中的CO变换成H2，变换产物经干燥、变压吸附获得产品氢气。
整个工艺中，进入所述热解反应器2作为热源的粗合成气与直接进行所述净化处理的粗合成气的用量之比为1：1.8。
气化炉中的气化反应温度高达1350℃。
测定气化炉渣中的碳含量、碳转化率、整个工艺最终的氢气产率及氢气提纯回收率，结果见表1。
实施例4
按照实施例1的方式对城市垃圾进行制氢处理。不同的是，
(1)步骤(1)中，控制厌氧发酵温度为28℃；
(2)步骤(2)中，热解反应器中的热解温度为400℃。
气化炉中的气化反应温度高达1250℃。
测定气化炉渣中的碳含量、碳转化率、整个工艺最终的氢气产率及氢气提纯回收率，结果见表1。
实施例5
按照实施例1的方式对城市垃圾进行制氢处理。不同的是，
(1)步骤(1)中，控制厌氧发酵处理的pH值为6.1；
(2)步骤(2)中，热解反应器中的热解温度为430℃。
气化炉中的气化反应温度高达1270℃。
测定气化炉渣中的碳含量、碳转化率、整个工艺最终的氢气产率及氢气提纯回收率，结果见表1。
实施例6
按照实施例1的方式对城市垃圾进行制氢处理。不同的是，
(1)步骤(1)中，厌氧发酵处理中采用w(C)/w(N)值为15的发酵原料；
(2)步骤(2)中，热解反应器中的热解温度为410℃。
气化炉中的气化反应温度高达1258℃。
测定气化炉渣中的碳含量、碳转化率、整个工艺最终的氢气产率及氢气提纯回收率，结果见表1。
实施例7
按照实施例1的方式对城市垃圾进行制氢处理。不同的是，
(1)步骤(1)中，控制厌氧发酵温度为30℃；
(2)步骤(3)中，气化炉中控制氧碳比为0.8m3/kg。
气化炉中的气化反应温度高达1265℃。
测定气化炉渣中的碳含量、碳转化率、整个工艺最终的氢气产率及氢气提纯回收率，结果见表1。
实施例8
按照实施例1的方式对城市垃圾进行制氢处理。不同的是，
(1)步骤(1)中，控制厌氧发酵处理的pH值为8；
(2)步骤(3)中，气化炉中控制氧碳比为0.83m3/kg。
气化炉中的气化反应温度高达1280℃。
测定气化炉渣中的碳含量、碳转化率、整个工艺最终的氢气产率及氢气提纯回收率，结果见表1。
实施例9
按照实施例1的方式对城市垃圾进行制氢处理。不同的是，
(1)步骤(1)中，厌氧发酵处理中采用w(C)/w(N)值为35的发酵原料；
(2)步骤(3)中，气化炉中控制氧碳比为0.81m3/kg。
气化炉中的气化反应温度高达1275℃。
测定气化炉渣中的碳含量、碳转化率、整个工艺最终的氢气产率及氢气提纯回收率，结果见表1。
实施例10
按照实施例1的方式对城市垃圾进行制氢处理。不同的是，
(1)步骤(1)中，控制厌氧发酵温度为28℃；
(2)步骤(3)中，气化炉中控制气化压力为2MPa。
气化炉中的气化反应温度高达1250℃。
测定气化炉渣中的碳含量、碳转化率、整个工艺最终的氢气产率及氢气提纯回收率，结果见表1。
对比例1
按照实施例1的方式对城市垃圾进行制氢处理。不同的是：
(1)步骤(1)中，控制厌氧发酵温度为38℃，控制厌氧发酵处理的pH值为6；
(2)步骤(2)中，热解反应器中的热解温度为300℃。
气化炉中的气化反应温度达800℃。
测定气化炉渣中的碳含量、碳转化率、整个工艺最终的氢气的产率及氢气提纯回收率，结果见表1。
对比例2
按照实施例1的方式对城市垃圾进行制氢处理。不同的是：
(1)步骤(1)中，控制厌氧发酵温度为29℃，控制厌氧发酵处理的pH值为8；
(2)步骤(2)中，热解反应器中的热解温度为800℃。
气化炉中的气化反应温度达850℃。
测定气化炉渣中的碳含量、碳转化率、整个工艺最终的氢气产率及氢气提纯回收率，结果见表1。
表1
表1(续1)
表1(续2)
由表1的数据可知，通过本发明的方法，能够获得较低的气化炉渣中的碳含量、较高的碳转化率、较高的氢气产率及氢气提纯回收率。
实施例4中厌氧发酵处理温度、热解温度不在优选的范围内，实施例5中厌氧发酵处理的pH值、热解温度不在优选的范围内，实施例6中发酵原料的w(C)/w(N)值和热解温度不在优选的范围内，实施例7中厌氧发酵处理温度、气化反应的氧碳比不在优选的范围内，实施例8中厌氧发酵处理的pH值、气化反应的氧碳比不在优选的范围内，实施例9中发酵原料的w(C)/w(N)值和气化反应的氧碳比不在优选的范围内，实施例10中厌氧发酵处理温度、气化反应的压力不在优选的范围内时，其效果均不如实施例1-3好。
对比例1-2中没有采用本发明的方法，其效果远不如本申请。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种城市垃圾转化生产氢气的方法，该方法包括：
(1)将厨余垃圾进行厌氧发酵处理，得到沼渣和沼气；
(2)将其他垃圾经分选后和所述沼渣进行干燥和热解反应，得到垃圾半焦和热解气；所述热解反应的温度为350-650℃，所述热解时间为20-120min；
(3)将所述垃圾半焦和热解气进行气化反应，得到粗合成气和灰渣；
(4)将所述粗合成气的一部分返回步骤(2)中作为所述干燥和热解反应的热源；将所述沼气与所述粗合成气的剩余部分混合，再依次经净化、蒸汽重整、变换反应，得到富含H2的产品气。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，在所述厌氧发酵处理前还包括对厨余垃圾进行预处理，以得到发酵原料；
和/或，所述厌氧发酵处理的条件包括：在接种物的存在下，对厨余垃圾进行厌氧发酵处理，其中，所述厌氧发酵处理的温度为28℃至38℃，pH值为6-8，所述发酵原料的w(C)/w(N)值为15-35；
优选地，所述厌氧发酵的温度为34℃至36℃，pH值为6.5-7.5，所述发酵原料的w(C)/w(N)值为20-30。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述热解温度为450-650℃。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述气化反应的条件包括：氧碳比为0.8-1.05m3/kg，气化压力为1-3.5MPa；
和/或，所述气化反应的温度为900-1400℃。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述气化反应在气化剂的存在下进行，所述气化剂选自氧气、空气和富氧空气中的至少一种，优选为氧气。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，返回步骤(2)中作为所述干燥和热解反应的热源的所述粗合成气与剩余部分所述粗合成气的用量比为1：0.5-3。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其特征在于，所述净化的过程包括：
S1：将所述粗合成气除尘，得到除尘后气体与粉尘、飞灰；
S2：将所述除尘后气体进行净化脱酸，得到合成气；
S3：将所述粉尘、飞灰返回所述气化炉进行高温熔渣处理。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将步骤(4)所得产物进行干燥和分离，得到产品氢气和驰放气，所述驰放气用于气化反应。
9.一种城市垃圾转化生产氢气的系统，该系统包括：
厌氧发酵装置(1)、热解反应器(2)、气化炉(3)、净化单元和蒸汽重整装置(6)、变换装置(7)；其中，
所述厌氧发酵装置(1)，用于将厨余垃圾进行厌氧发酵处理，得到沼渣和沼气；
所述热解反应器(2)，用于将其他垃圾经分选后和来自所述厌氧发酵装置(1)的沼渣进行干燥和热解反应，得到垃圾半焦和热解气；
所述气化炉(3)，用于将来自所述热解反应器(2)的所述垃圾半焦和热解气在气化剂的存在下进行气化反应，得到粗合成气和灰渣，且所述粗合成气的一部分返回所述热解反应器(2)与其进行间接换热，作为所述垃圾半焦和热解气进行干燥和热解反应的热源；
所述净化单元，用于将来自所述气化炉(3)的所述粗合成气进行净化处理，得到合成气；
所述蒸汽重整装置(6)，用于将来自净化单元的气体进行蒸汽重整处理，将CH4转化成H2；
所述变换装置(7)，用于将来自所述蒸汽重整装置(6)的气体进行变换处理，将CO变换成H2。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：气体干燥装置(8)和氢气分离装置(9)；所述气体干燥装置(8)，用于将来自所述变换反应装置(7)的产物经干燥处理，得到干燥后气体；所述氢气分离装置(9)，用于将来自所述气体干燥装置(8)中的所述干燥后的气体进行分离，得到氢气产品和驰放气，所述驰放气返回所述气化炉(3)。
11.根据权利要求9或10所述的系统，其特征在于，所述净化单元包括除尘装置(4)和气体净化装置(5)；所述除尘装置(4)，用于将所述粗合成气经除尘处理，得到除尘后气体与粉尘、飞灰，且所述粉尘、飞灰返回所述气化炉(3)；所述气体净化装置(5)，用于将来自所述除尘装置(4)的所述除尘后气体在所述沼气的存在下经净化脱酸，得到合成气。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010812961.8A CN114074919A (zh) | 2020-08-13 | 2020-08-13 | 城市垃圾转化生产氢气的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010812961.8A CN114074919A (zh) | 2020-08-13 | 2020-08-13 | 城市垃圾转化生产氢气的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114074919A true CN114074919A (zh) | 2022-02-22 |
Family
ID=80280389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010812961.8A Pending CN114074919A (zh) | 2020-08-13 | 2020-08-13 | 城市垃圾转化生产氢气的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114074919A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114906805A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-08-16 | 河北富瑞慈空气净化科技有限公司 | 一种废弃塑料裂解制氢提纯沼气的设备及方法 |
| CN115490207A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-12-20 | 华南理工大学 | 一种污泥制氢方法与系统 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998047985A1 (en) * | 1997-04-22 | 1998-10-29 | Ebara Corporation | Method and apparatus for treating wastes by gasification |
| CN101705114A (zh) * | 2009-11-20 | 2010-05-12 | 昆明理工大学 | 一种回转窑熔融气化生活垃圾制取可燃气的方法 |
| CN101850350A (zh) * | 2010-05-10 | 2010-10-06 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种新型城市固体垃圾富氧气化的处理方法 |
| US20120122194A1 (en) * | 2009-07-20 | 2012-05-17 | D.M.S. | Method for the total gasification of garbage or waste |
| CN105921498A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-09-07 | 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 | 生活垃圾资源化综合处理方法和处理系统 |
| CN106479534A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-03-08 | 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 | 一种垃圾热解等离子气化制备氢气燃料的方法和系统 |
-
2020
- 2020-08-13 CN CN202010812961.8A patent/CN114074919A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998047985A1 (en) * | 1997-04-22 | 1998-10-29 | Ebara Corporation | Method and apparatus for treating wastes by gasification |
| US20120122194A1 (en) * | 2009-07-20 | 2012-05-17 | D.M.S. | Method for the total gasification of garbage or waste |
| CN101705114A (zh) * | 2009-11-20 | 2010-05-12 | 昆明理工大学 | 一种回转窑熔融气化生活垃圾制取可燃气的方法 |
| CN101850350A (zh) * | 2010-05-10 | 2010-10-06 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种新型城市固体垃圾富氧气化的处理方法 |
| CN105921498A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-09-07 | 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 | 生活垃圾资源化综合处理方法和处理系统 |
| CN106479534A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-03-08 | 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 | 一种垃圾热解等离子气化制备氢气燃料的方法和系统 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 何鑫, 中国环境出版集团 * |
| 肖钢: "《低碳经济与氢能开发》", 30 June 2011, 武汉理工大学出版社 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114906805A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-08-16 | 河北富瑞慈空气净化科技有限公司 | 一种废弃塑料裂解制氢提纯沼气的设备及方法 |
| CN114906805B (zh) * | 2022-07-15 | 2022-11-04 | 河北富瑞慈空气净化科技有限公司 | 一种废弃塑料裂解制氢提纯沼气的设备及方法 |
| CN115490207A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-12-20 | 华南理工大学 | 一种污泥制氢方法与系统 |
| CN115490207B (zh) * | 2022-08-16 | 2024-05-17 | 华南理工大学 | 一种污泥制氢方法与系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112143525A (zh) | 城市生活垃圾转化生产氢气的方法 | |
| CN100381352C (zh) | 用垃圾、生物质和水为原料的等离子体制氢方法及设备 | |
| CN101519604B (zh) | 多级控制聚自由基生物质气化再生能源系统 | |
| CN104531186B (zh) | 一种利用煤生产焦油和烃类燃料产品的方法 | |
| CN107841325B (zh) | 一种生物质掺混高灰造纸污泥热解制备合成气的方法 | |
| CN204039347U (zh) | 一种生活垃圾热解资源化综合处理系统 | |
| CN103013568B (zh) | 一种固体有机废弃物等离子气化处理系统 | |
| KR20100048452A (ko) | 가연성 폐기물의 에너지 연료화 방법 및 가연성 폐기물의 가스화 장치 | |
| DE10021383A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur vollständigen und schadstoffreien Konversion von Reststoffgemengen | |
| CN109266690A (zh) | 一种有机废弃物厌氧-热解耦合富产能源气体的方法 | |
| CN114074919A (zh) | 城市垃圾转化生产氢气的方法 | |
| Vallejo et al. | Valorization of municipal solid waste using hydrothermal carbonization and gasification: A review | |
| CN111575059A (zh) | 生活污泥制衍生燃料高温热解气化的方法 | |
| CN103537477B (zh) | 一种制革废弃物分级处理设备及其工艺 | |
| CN104531183B (zh) | 一种建筑垃圾回收的废弃可燃物清洁燃气转化系统 | |
| CN112850644A (zh) | 利用等离子体气化生活垃圾制备高纯氢气的装置及方法 | |
| US9650275B2 (en) | Integrated process for the production of bio-oil from sludge coming from a wastewater purification plant | |
| WO2020082377A1 (zh) | 一种利用垃圾制备液态燃料和化工产品的工艺及垃圾催化热解系统 | |
| CN201343518Y (zh) | 多级控制聚自由基生物质气化再生能源系统 | |
| CN115921495A (zh) | 一种生活垃圾零污染、零碳排放的高值资源化处理工艺 | |
| CN113321182B (zh) | 一种污泥耦合制氢的系统和方法 | |
| KR20100102569A (ko) | 가연성 폐기물의 에너지 연료화 방법 및 가연성 폐기물의 가스화 장치 | |
| CN114606023A (zh) | 一种生物质负碳热解多联产系统及方法 | |
| CN106915887A (zh) | 一种高含水率市政污泥制备富氢合成气的新工艺 | |
| CN104593023B (zh) | 将从建筑垃圾回收的生物质进行气化能源转化的工艺与装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |