[发明专利]生物质燃烧制备燃气的方法

权利要求书

1.一种生物质燃烧制备燃气的方法，其特征在于，包括：

第一步，粉碎，将生物质反应料粉碎；

第二步，气化，将粉碎后的生物质反应料气化，生成合成气；

第三步，初步净化，将第二步获得的合成气中的颗粒物、酸性气体和焦油去除；

第四步，深度净化，去除初步净化获得的合成气中的硫化物；

第五步，甲烷化，将第四步净化后的合成气甲烷化，获得燃气；

第六步，气体提质，去除甲烷化后的燃气中的饱和水蒸气、CO₂及未反应的H₂和N₂。

2.如权利要求1所述的生物质燃烧制备燃气的方法，其特征在于：所述第二步具体为将作为流化介质的建筑用砂和煅烧白云石催化剂放入生物质气化反应器中，将碳纳米管(CNT)接枝的Fe-NiO/TiO₂催化剂放入固定床催化反应器中，打开位于生物质气化反应器外面的电加热炉对生物质气化反应器进行预热，当反应器温度达到预定温度并维持恒定时，开始通入空气，再经过20min，将水蒸汽和粉碎后的反应料通入生物质气化反应器，进行气化反应，反应时间为25min～35min，水蒸汽和反应料的质量比为0.3:1～0.5:1，获得合成气。

3.如权利要求1或2所述的生物质燃烧制备燃气的方法，其特征在于：所述第三步具体为经过旋风分离器除去颗粒物，通过冰盐水冷凝器和棉绒过滤器除去焦油和水。

4.如权利要求1至3所述的生物质燃烧制备燃气的方法，其特征在于：所述第四步具体为采用ZnO或CuO床层去除残余硫化物，通过ZnO床层或CuO床层后气体中的硫化物降低至0.1mg/m³以下。

5.如权利要求1至4所述的生物质燃烧制备燃气的方法，其特征在于：所述第五步具体为将Ni/SiO₂-CaO-Fe₂O₃催化剂放入甲烷化反应器中，将净化后的合成气通入甲烷化反应器中，在300℃以上的温度下及Ni/SiO₂-CaO-Fe₂O₃催化剂的作用下转化成甲烷。

6.如权利要求1至5所述的生物质燃烧制备燃气的方法，其特征在于：所述第六步具体为燃气中的水蒸气通过闪蒸、冷凝、吸附或膜分离方式去除，CO₂通过变压吸附脱碳法(PSA)、物理吸附法、气体膜分离法(UOP)去除，H₂、N₂可通过膜分离技术去除。

7.一种生物质燃烧制备燃气的方法，其特征在于，包括：

第一步，粉碎，将生物质反应料粉碎，反应料粉碎后的粒径大小在300μm～1mm范围；

第二步，气化，将作为流化介质的建筑用砂和煅烧白云石催化剂放入生物质气化反应器中，将碳纳米管(CNT)接枝的Fe-NiO/TiO₂催化剂放入固定床催化反应器中，打开位于生物质气化反应器外面的电加热炉对生物质气化反应器进行预热，当反应器温度达到预定温度并维持恒定时，开始通入空气，再经过20min，将水蒸汽和粉碎后的反应料通入生物质气化反应器，进行气化反应，反应时间为25min～35min，水蒸汽和反应料的质量比为0.3:1～0.5:1，获得合成气；

第三步，初步净化，将合成气经过旋风分离器除去颗粒物，通过冰盐水冷凝器和棉绒过滤器除去焦油和水；

第四步，深度净化，采用ZnO或CuO床层去除残余硫化物，通过ZnO床层或CuO床层后气体中的硫化物降低至0.1mg/m³以下；

第五步，甲烷化，将Ni/SiO₂-CaO-Fe₂O₃催化剂放入甲烷化反应器中，将净化后的合成气通入甲烷化反应器中，在300℃以上的温度下及Ni/SiO₂-CaO-Fe₂O₃催化剂的作用下转化成甲烷，获得燃气；

第六步，气体提质，燃气中的水蒸气通过闪蒸、冷凝、吸附或膜分离方式去除，CO₂通过变压吸附脱碳法(PSA)、物理吸附法、气体膜分离法(UOP)去除，H₂、N₂可通过膜分离技术去除，获得所需要的燃气。