[发明专利]一种利用生物质制造氢气的装置与方法

权利要求书

1. 一种利用生物质制造氢气的装置（1），包括气化段（2）、重整制氢段（3）以及设置在装置内部的喷吹管（4），气化段（2）的底部设有生物质进料口（6）和排渣口（7），其特征在于，还包括设置在气化段（2）上的水蒸气进口（8），重整制氢段（3）的上部设有气体出口（9），内部设有催化剂床层（10）与隔灰网（11），催化剂床层（10）和隔灰网（11）连接固定在喷吹管（4）上，喷吹管进口（12）在装置的顶端与喷吹管（4）连通。

2. 一种利用上述装置将生物质制备为氢气的方法，其特征在于，包括下列步骤：

a. 内循环湍流开心式气化生物质：将生物质粉碎为直径5～10mm的颗粒，生物质是秸秆类生物质、废旧塑料或城市有机固体废弃物，添加与生物质相同粒径的占生物质质量分数2～5%的生石灰，生物质与生石灰的混合物从装置的原料进料口（6）送入装置，以水蒸气和氮气组成的混合气体作为湍流流动气体和气化剂，从装置的喷吹管进口（12）经过喷吹管（4）自上而下喷入装置内，形成开心式内循环湍流流动气化方式，在500～700℃将生物质气化，喷吹管混合气体是由体积分数为80～90%的水蒸气和体积分数为10～20%的氮气组成；

b. 固定床水蒸气催化重整制氢：由装置下段气化生成的粗气体与由水蒸气进口（8）喷入的水蒸气，经过隔灰网（11）和催化剂床层（10），发生水蒸气催化重整反应，采用的催化剂是KF104型甲醇水蒸气重整催化剂，最终富含氢气的气体产品从气体出口（9）排出。