[发明专利]用垃圾、生物质和水为原料的等离子体制氢方法及设备

摘要

用垃圾、生物质和水为原料的等离子体制氢方法及设备，采用有机质垃圾、生物质和水为原料，实现工业上大量、廉价地制取氢气。所述的有机质垃圾、生物质原料，是指包括原生垃圾、生物质的其中一种或几种，原料不需经过干燥也不需粉碎即可直接入炉。在隔离空气的环境下应用等离子体技术活化和分解水分子，把有机质垃圾或生物质作为吸氧和吸氢元件，以阻止水分子的分解物进行逆反应，实现高效制取富氢合成气，制得的氢气纯度好品质高，不含焦油。整个过程没有污染物排放，真正实现了垃圾废物的无害化、减量化、资源化处理。本发明的等离子体制氢法具有制氢速度快、能耗低的特点。本发明还可以在城市或农村乡镇建燃气供应中心，把富氢合成气通过管道或钢瓶廉价地供应给用户使用，实现村庄整洁化，改善农村的居住环境、美化景观，为建设社会主义新农村创造条件。

主权项

1.用垃圾、生物质和水为原料的等离子体制氢方法，是应用等离子体技术将水蒸汽进行活化和加热分解后，再喷进反应炉与垃圾或生物质发生燃烧而进行氧化一还原反应，制取富氢合成气，其特征是在隔离空气的环境下把水蒸汽作为工作气体送入等离子体发生器中进行活化和分解，把有机质垃圾或生物质作为吸氧或吸氢元件，用垃圾或生物质的燃烧来把水分子分解出来的氧消耗掉，用垃圾炭或生物质炭在≥1200℃的条件下与水分子分解出来的氢化合成甲烷，以阻止水分子的分解物进行逆反应，实现高效率地制取富氢合成气，同时用垃圾或生物质自身燃烧的热能来对垃圾或生物质进行烘干和热解气化，在1100℃±50℃的环境下裂解焦油和甲烷；对反应炉中产生的富氢合成气进行余热回收降温及除尘后在催化剂存在的条件下将富氢合成气中的一氧化碳与水蒸汽进行反应，生成二氧化碳和氢气，再将以氢气和二氧化碳为主要成分的富氢合成气进行净化吸收处理，精制氢气，回收或排放二氧化碳；或者对反应炉中产生的富氢合成气进行余热回收降温及除尘后，通过压缩、冷却，把富氢合成气储存在气柜内，再通过管道或钢瓶供应给燃气用户使用。