[发明专利]生物质固定床加压气化制备合成气的方法及其装置

权利要求书

1.生物质固定床加压气化制备合成气的方法，其特征在于步骤为：将生物质粉碎并干燥，其中生物质的粒径为5.0～40mm，干燥后的含水率不高于15wt%；将生物质与气化剂接触反应，所述气化剂的初始温度不低于110℃，气化剂与生物质的质量比为0.20～2.40，反应压力为0.01～1.0Mpa，反应温度为800～950℃；当反应压力超过预设压力时，气体释放输出，输出的气体经冷凝净化后得到合成气。

2.根据权利要求1所述的生物质固定床加压气化制备合成气的方法，其特征在于所述的生物质为农林废弃物细颗粒。

3.根据权利要求1所述的生物质固定床加压气化制备合成气的方法，其特征在于所述生物质的含水率为10～14wt%。

4.根据权利要求1所述的生物质固定床加压气化制备合成气的方法，其特征在于所述气化剂为水蒸气，气化剂的初始温度为300～350℃，反应压力范围为0.1～0.6Mpa，反应温度为850～900℃。

5.根据权利要求1所述的生物质固定床加压气化制备合成气的方法，其特征在于所述气化剂与生物质的质量比为0.40～1.2。

6.根据权利要求1所述的生物质固定床加压气化制备合成气的方法，其特征在于所述生物质与气化剂反应之前，预先通过气化剂或惰性气体对反应容器进行排空，并且在反应容器中充满气化剂或惰性气体后再将生物质送入反应区域，所述惰性气体为氮气，氩气或氦气。

7.实现权利要求1所述生物质固定床加压气化制备合成气方法的装置，其特征在于包括：水蒸气发生器（3）、固定床反应器（5）、生物质料斗（7）、冷却装置（10）和冷凝液收集器（11），所述水蒸气发生器、固定床反应器和冷却装置依次顺序管道连接，生物质料斗设于固定床反应器上，冷凝液收集器与冷却装置出口连接。

8.根据权利要求7所述实现生物质固定床加压气化制备合成气方法的装置，其特征在于水蒸气发生器（3）的进口设有计量泵（2），水蒸气发生器（3）与固定床反应器（5）的连接管道上设有空压机（1）和气体流量计（4），生物质料斗与固定床反应器之间设有进料截止阀（6），固定床反应器和冷却装置之间设有背压阀（9），冷凝液收集器上设有合成气出口，出口管道上设有燃气流量计（12）。

9.根据权利要求7所述实现生物质固定床加压气化制备合成气方法的装置，其特征在于所述加压条件通过空压机和进入的水蒸气增加来实现，通过背压阀调节系统压力。

10.由权利要求1-6中任一项所述的制备方法制得的产品合成气，其中含有CO、H₂、CO₂和CH₄，该气体的体积分率为42%～60%的H₂，17%～30%的CO₂，9%～23%的CO，2%～7%的CH₄，H₂/CO比值在2.0～5.0之间。