[发明专利]固体燃料催化气化制富氢气体的方法

摘要

本发明涉及固体燃料催化水蒸气气化制取富氢气体的方法：固体催化剂同时作为热载体，依次经过提升管燃烧反应器、固体热载体催化剂储槽、催化重整反应器、热解反应器，再回到提升管燃烧反应器，完成循环过程。在热解反应器中生物质或煤与来自重整反应器的固体热载体催化剂混合，发生快速热解反应。热解挥发性产物与从热解反应器底部通入的水蒸气一起进入催化重整反应器，在固体热载体催化剂作用下发生焦油水蒸气催化分解和重整反应，生成富氢气体或合成气。本发明缩短了生物质或煤经合成气路线制油/甲醇/二甲醚/烯烃等的流程，原料适应性强，反应系统结构简单，易于控制，传质传热效率高，生物质处理能力可调范围宽，催化剂磨损少，环境友好。

主权项

1、固体燃料催化气化制富氢气体的方法，其特征在于，该方法采用固体热载体循环加热方式，其中作为固体热载体的是一种具有催化活性的细颗粒耐高温固体催化剂，固体热载体依次经过提升管燃烧反应器(1)、固体热载体储槽(2)、催化重整反应器(3)、热解反应器(5)，再回到提升管燃烧反应器(1)，如此往复；在热解反应器(5)中固体燃料(B)与来自催化重整反应器(3)的固体热载体混合，并流下行，同时发生快速热解反应；热解挥发性产物与从热解反应器(5)底部通入的水蒸气(S)一起上行经热解气态产物和水蒸气通道(4)进入催化重整反应器(3)，在此，下行的固体热载体催化剂与上行的固体燃料热解气态产物逆流接触，发生焦油水蒸气催化分解反应，生成富氢气体产物(P)，从催化重整反应器(3)上部引出；热解反应器(5)中的热解固体产物半焦与固体热载体一起下行，然后进入提升管燃烧反应器(1)中，在此，半焦及固体热载体表面的积炭和从提升管燃烧反应器(1)底部通入的空气(A)发生燃烧反应，使半焦及固体热载体表面积炭完全烧掉，释放出热量，使固体热载体积蓄了足够用于支持焦油水蒸气催化分解反应及固体燃料热解反应所需的热量，同时，固体热载体被热空气和燃烧烟气快速流化提升输送到固体热载体储槽(2)，在此，热烟气(F)和固体热载体分离，离开固体热载体储槽(2)，经进一步除尘和热量回收后放空。固体热载体随后进入催化重整反应器(3)；热解反应器的温度为500-700℃，催化重整反应器温度为750-850℃，提升管燃烧反应器温度为850-1000℃，固体热载体与固体燃料(B)的质量比为5-35，水蒸气(S)与固体燃料(B)的质量比为0.2-1.0，固体热载体的粒度＜6mm。