公开(公告)号：CN117326525A

公开(公告)日：2024-01-02

申请号：CN202311303560.X

申请日：2023-10-10

Applicant: 青岛科技大学

Inventor： 王英龙 ,  殷可欣 ,  崔培哲 ,  朱兆友 ,  王帅 ,  张红如 ,  高颖

IPC: C01B3/10 ,  C01B3/06 ,  C10J3/20 ,  C10J3/18 ,  C10J3/72

Abstract: 本发明涉及一种煤和生物质共等离子气化耦合化学链制氢工艺。该工艺由等离子气化单元、余热回收利用单元、还原反应器单元、氧化反应器单元和空气反应器单元组成。以煤和生物质为混合原料，以蒸汽作为气化剂，进入等离子气化炉发生一系列气化反应后得到富含CO、CO2和氢气的高温气态产物；所得高温气态产物进入余热回收利用单元，冷却水与气态产物换热后用于原料的预热；经过余热回收的气态产物进入还原反应器单元，与高温载氧体Fe2O3接触使其发生还原反应生成FeO和Fe，而气态产物中的CO和H2被氧化为CO2和H2O；携带FeO和Fe的物流进入氧化反应器单元，与水发生氧化反应生成Fe3O4和Fe2O3，并制备出纯度为99.95％以上的H2；氧化后的载氧体进入空气反应器单元，经空气氧化生成Fe2O3，送入还原反应器单元循环使用。煤和生物质共等离子气化不仅有利于煤炭的可持续利用，还可以弥补生物质单独气化时的缺陷，减少温室气体排放并大幅提高原料的碳转化率和气态产物中可燃组分。该工艺具有工艺简化、节能减排的优点。