[实用新型]一种生物质气化制氢的装置

说明书

本实用新型提供一种生物质气化制氢的装置，包括：生物质预处理单元，所述生物质预处理单元连接有洗涤水处理单元、合成气及活性炭制备单元，所述洗涤水处理单元、合成气及活性炭制备单元连接于合成气制氢及处理单元，所述生物质预处理单元包括料仓、生物质洗涤器、烘干炉、洗涤水箱，所述料仓底部布置有生物质洗涤器，生物质洗涤器分别连接有烘干炉和洗涤水箱，烘干炉出口与热解气化炉一侧相连，所述洗涤水箱上连接有洗涤水处理单元，本实用新型将含有碱金属盐溶液的洗涤水分别喷洒到变换装置和储氢活性炭制备装置中，加速了合成气重整反应和活性炭活化反应的进程，有利于将一氧化碳高效地转化为二氧化碳和高纯度储氢活性炭的制备。

技术领域

本实用新型涉及生物质的转化利用技术领域，具体为一种生物质气化制氢的装置。

背景技术

氢气具有燃烧热值较高、清洁无污染、还原性等特征，是合成氨、生产甲醇及石油炼制等化工工业的重要原料，被誉为21世纪最具潜力的二次能源。用氢气替代化石燃料是目前唯一可满足“既无温室效应、也无污染物威胁”的高质量生活的重要途径。国际上氢能的制备主要来自于化石燃料、生物质和水，生产工艺主要有电解、热解、光催化、放射能水解、等离子电化学法和生物制氢等方法。

从长远来看，以生物能、太阳能、风能等可再生能源为动力的制氢技术将逐步成为市场发展的趋势和主流。生物质气化多联产技术是基于生物质可燃组分由挥发分和固定碳两部分组成的特点，采用解耦反应方式，固定碳转化成为高品质储氢活性炭，挥发分转化成为高温生物质燃气，进而生成高纯度氢气。采用生物质气化联产氢气和储氢材料工艺，可广泛应用于粮食谷壳、木材加工下角料、造纸废料以及各种农作物秸秆的废物利用和处理，是节约能源、保护环境、降低生产成本、提高效益的有效手段。

氢气是最清洁燃料，并是可持续使用的能源。但就对目前利用的多种储氢技术手段来说，由于储氢成本过高而不能作为长久的解决办法。基于这种情况，提出本专利发明。

发明内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种生物质气化制氢的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种生物质气化制氢的装置，包括：生物质预处理单元，所述生物质预处理单元连接有洗涤水处理单元、合成气及活性炭制备单元，所述洗涤水处理单元、合成气及活性炭制备单元连接于合成气制氢及处理单元，所述生物质预处理单元包括料仓、生物质洗涤器、烘干炉、洗涤水箱，所述料仓底部布置有生物质洗涤器，生物质洗涤器分别连接有烘干炉和洗涤水箱，烘干炉出口与热解气化炉一侧相连，所述洗涤水箱上连接有洗涤水处理单元，所述合成气及活性炭制备单元包括热解气化炉、储氢活性炭制备装置、氧气制备装置，热解气化炉底部分别连接有氧气制备装置和储氢活性炭制备装置，储氢活性炭制备装置一侧连接至氢气存放装置，所述合成气制氢及处理单元包括合成气重整器装置、蒸汽发生器、换热器装置、合成气压缩装置、变换装置、二氧化碳吸附装置、氢气存放装置、用户配送装置、二氧化碳储存装置，热解气化炉顶部连接有合成气重整器装置；合成气重整器装置出口连接至蒸汽发生器，蒸汽发生器出口与合成气压缩装置相连，合成气压缩装置出口连接至换热器装置，换热器装置出口与变换装置相连接，变换装置出口与二氧化碳吸附装置相连接。

所述二氧化碳吸附装置一侧相继连接有氢气存放装置和用户配送装置，另一侧相继连接至二氧化碳储存装置和储氢活性炭制备装置。

所述洗涤水处理单元包括洗涤水增压装置、碱金属浓度调节装置，洗涤水箱出口相继连接有洗涤水增压装置和碱金属浓度调节装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)将含有碱金属盐溶液的洗涤水分别喷洒到变换装置和储氢活性炭制备装置中，加速了合成气重整反应和活性炭活化反应的进程，有利于将一氧化碳高效地转化为二氧化碳和高纯度储氢活性炭的制备。