[实用新型]一种用于生物质焦油制备氢气的装置

说明书

本实用新型公开了一种用于生物质焦油制备氢气的装置，由焦油汽化器、焦油裂解器、CO变换器、PSA分离器依次连接而成；焦油储罐依次通过输送泵、过滤器与焦油汽化器相连接；焦油汽化器与焦油裂解器相连接；焦油裂解器的出口管路分为两路，一路与CO变换器相连接，另一路进入焦油裂解器的壳程；CO变换器与PSA分离器相连接。本装置可以将低附加值的生物质焦油转化为高附加值的氢气，实现对资源的高效利用。

技术领域

本实用新型涉及生物质资源转化利用领域，特别涉及一种用于生物质焦油制备氢气的装置。

背景技术

目前，以煤、天然气和石油等不可再生能源将近枯竭，而且这类能源产生的污染非常严重。氢燃烧产生水且不会带来任何污染，它可利用太阳能、风能等自然能分解水产生，也可配合电网调峰电解水或利用生物质产生，因此氢能以其独有的优势和大量的资源引起了人们广泛的兴趣，被认为是二次能源中一种最为理想、无污染的绿色能源。

生物质气化过程产生的焦油会堵塞、腐蚀下游工艺的管路和过滤器等设备，成为限制生物质气化技术大规模应用的一个重要因素，去除其中的焦油势在必行。焦油是农林固体废物中的有机物经快速热解产生的液体生物油(亦称为热解油或生物原油)，主要组分包括焦油、溶剂油及含氧化合物等。如何将生物质焦油作为制氢工艺的主要原料，实现资源的高效利用，具有重要意义。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种用于生物质焦油制备氢气的装置，将低附加值的生物质焦油转化为高附加值的氢气。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种用于生物质焦油制备氢气的装置，由焦油汽化器3、焦油裂解器5、CO变换器6、PSA分离器7依次连接而成；焦油储罐1依次通过输送泵8、过滤器2与焦油汽化器3相连接；焦油汽化器3与焦油裂解器5相连接；焦油裂解器5的出口管路分为两路，一路与CO变换器6相连接，另一路进入焦油裂解器5的壳程；CO变换器6与PSA分离器7相连接。

所述过滤器2为金属丝网过滤器或金属粉末熔铸体。

焦油汽化器3的顶部设置有喷头4，中部设置有水蒸气入口。

所述的焦油裂解器5为列管式反应器，列管内填装有镍基催化剂；焦油裂解器5上分别设置有空气入口和烟气出口；焦油裂解器5的反应温度为600～1200℃；焦油裂解器5所用热源为部分焦油裂解器5出口的H₂和CO的合成气燃烧产生。

CO变换器6上设置有水蒸气入口。

PSA分离器7上分别设置有H₂和CO₂的出口。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点和效果：

(1)将低附加值的生物质焦油转化为高附加值的氢气，实现对资源的高效利用。

(2)无需外加热源，所需热量均可由自身供给。

(3)使用高效的镍基催化剂，降低了焦油裂解的反应温度，提高了反应空速，减小了反应器体积，大大提高了反应效率，降低投资和运行成本。

附图说明

图1为本实用新型一种用于生物质焦油制备氢气的装置示意图。

图中：1-焦油储罐；2-过滤器；3-焦油汽化器；4-喷头；5-焦油裂解器；6-CO变换器；7-PSA分离器；8-输送泵。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1