[发明专利]一种沼气和太阳能互补的两段式合成气制备系统及方法

摘要

一种沼气和太阳能互补的两段式合成气制备系统及方法，该系统包括：第一三通阀、第二三通阀、一级回热器、一级反应器、第三三通阀、二级回热器、二级反应器和太阳能集热器。将脱硫后的沼气分流，分成第一部分脱硫后沼气和第二部分脱硫后沼气；第一部分脱硫后沼气和水蒸气混合后预热，然后在一级反应器中吸收由太阳能转换成的热能并发生重整反应，生成重整反应的产物；重整反应的产物冷却后与第二部分脱硫后沼气混合，预热后在二级反应器中吸收由太阳能转换成的热能并发生重整反应，冷却后输出。本发明通过集成太阳能集热、两段式沼气重整将太阳能的热能品位提升至合成气的化学能品位，减少了对水的消耗，提升了沼气和太阳能利用的经济性。

主权项

1.一种沼气和太阳能互补的两段式合成气制备系统，其特征在于，包括第一三通阀(1)、第二三通阀(2)、一级回热器(3)、一级反应器(4)、第三三通阀(5)、二级回热器(6)、二级反应器(7)和太阳能集热器(8)，其中：第一三通阀(1)是气体分流装置，具有一个入口和两个出口，用于将一股气体物流按照某种比例分成两股气体物流；第二三通阀(2)和第三三通阀(5)是气体混合装置，均具有两个入口和一个出口，用于将两股气体物流混合成一股气体物流；一级回热器(3)和二级回热器(6)为换热设备，一股热流体与一股冷流体在该换热设备中进行热量交换；太阳能集热器(8)用于将太阳光聚集，并提供给一级反应器(4)和二级反应器(7)，作为发生重整反应的能量来源。一级反应器(4)和二级反应器(7)为太阳能吸热装置和反应发生装置，用于将太阳能集热器(8)传递过来的太阳能辐射转换成热能，作为重整反应的反应热，并发生重整反应。