[发明专利]一种以甘蔗渣为原料大规模制取高纯氢的方法

权利要求书

1.一种以甘蔗渣为原料大规模制取高纯氢的方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）甘蔗渣先经绝氧热解炉高温辐射被烘干并发生热裂解变成热解炭和含热解气、水蒸汽、热解油的气液混合物；

（2）步骤（1）得到的气液混合物经冷却分离装置冷却后气相、液相分离得到热解气和热解油水，

（3）热解油水调节pH值大于8，步骤（1）得到的热解炭粉碎后与热解油水一起进入磨机，同时向磨机中添加热解油水与热解炭总重量2～5%的添加剂，经过磨机磨制得到浓度为59～62%的料浆；所述添加剂是中国专利201310308280.8中所述的水煤浆分散剂，或是中国专利99115929.2中所述的腐植酸系水煤浆添加剂的制备方法制备得到的添加剂；

（4）料浆和氧气经工艺烧嘴喷入气化炉内，进行气化反应，生成粗合成气；

（5）粗合成气再经水冷却、洗涤除去残留的细灰得到干净的合成气与步骤（2）分离出的热解气一同进入一氧化碳变换炉，同时向一氧化碳变换炉内通入水蒸汽，将一氧化碳与水蒸汽反应生成为二氧化碳和氢气，从一氧化碳变换炉出来的变换气经变压吸附将甲烷及其它烃类气体、二氧化碳、氢气分别提取出来，可获得纯度较高的氢气，氢气进一步提纯至99.999%～99.99999%。

2.根据权利要求1所述的一种以甘蔗渣为原料大规模制取高纯氢的方法，其特征在于：所述绝氧热解炉是中国专利201710312737.0中所述的快速热解炉，或是中国专利201710352628.1中所述的旋转床。

3.根据权利要求1或2所述的一种以甘蔗渣为原料大规模制取高纯氢的方法，其特征在于：所述变压吸附是采用中国专利201610244216.1中所述的高效变压吸附气体分离方法。

4.根据权利要求1或2所述的一种以甘蔗渣为原料大规模制取高纯氢的方法，其特征在于：所述气化炉是中国专利201410181236.X中所述单喷嘴水煤浆气流床气化炉，或是中国专利200810212104.3中所述气化炉，或是中国专利201010218039.2中所述用于水煤浆气化的水煤浆气化炉。

5.根据权利要求1或2所述的一种以甘蔗渣为原料大规模制取高纯氢的方法，其特征在于：所述一氧化碳变换炉是中国专利201410345917.5中所用的设备，一氧化碳变换工艺与中国专利201410345917.5中所述的一氧化碳变换工艺相同，一氧化碳变换工艺中采用铁基催化剂。

6.根据权利要求1或2所述的一种以甘蔗渣为原料大规模制取高纯氢的方法，其特征在于：氢气进一步提纯是使用中国专利201410083980.6中所述采用一体式低温吸附法生产超纯氢装置，或是使用中国专利201120253262.0中所述超纯氢气制造装置。

7.根据权利要求1或2所述的一种以甘蔗渣为原料大规模制取高纯氢的方法，其特征在于：绝氧热解炉内的温度400℃～800℃，压力0.05 MPa～0.5 MPa。

8.根据权利要求1或2所述的一种以甘蔗渣为原料大规模制取高纯氢的方法，其特征在于：气化炉内的温度1200～1500℃，压力4.0 MPa～8.0 MPa，进入气化炉的氧气体积流量和料浆体积流量的比值为450～500。

9.根据权利要求1或2所述的一种以甘蔗渣为原料大规模制取高纯氢的方法，其特征在于：变换炉温度400℃～550℃。

10.根据权利要求1或2所述的一种以甘蔗渣为原料大规模制取高纯氢的方法，其特征在于：步骤（5）提取出的甲烷及其它烃类气体返回绝氧热解炉燃烧提供热量，二氧化碳可进一步提纯回收。