[发明专利]气体燃料载氧制氢和二氧化碳分离方法及装置

摘要

气体燃料载氧制氢和二氧化碳分离方法及装置，涉及一种利用载氧体的气体燃料制氢和二氧化碳分离的方法及装置。该装置包括循环流化床，移动床，鼓泡流化床，氢气分离器，二氧化碳分离器。氢气分离器的底部通过喇叭型料腿与鼓泡流化床的下部连接；二氧化碳分离器的底部与喇叭型料腿连接；鼓泡流化床的中下部通过收缩型料腿与移动床连通，移动床的上部与循环流化床的中下部相通，在循环流化床、移动床和鼓泡流化床的下端分别设有流化水蒸汽进口A和B，以及气体燃料的进口C。本发明以可燃的还原性气体为燃料，以铁/氧化亚铁为载氧体，利用流化床反应器在直接制取氢气的同时获取高浓度二氧化碳，该装置结构简单，易于实现，具有高效低成本的优点。

主权项

1.一种气体燃料载氧制氢和二氧化碳分离方法，其特征在于该方法按如下步骤进行：1)将作为载氧体的铁/氧化亚铁置于循环流化床内，从循环流化床的下部通入流化水蒸汽，铁/氧化亚铁与水蒸汽反应后产生氢气和固相产物氧化铁/四氧化三铁；2)氢气和固相产物氧化铁/四氧化三铁经氢气分离器分离，分离后的气体经过冷却凝结出水，得到氢气；氧化铁/四氧化三铁经返料腿进入鼓泡流化床内；3)从鼓泡流化床的下部通入具有还原性的气体燃料，气体燃料与氧化铁/四氧化三铁反应后，生成固相产物为铁/氧化亚铁，并产生二氧化碳气体，经二氧化碳分离器分离得到二氧化碳，分离后的固相产物为铁/氧化亚铁从二氧化碳分离器的底部经返料腿进入鼓泡流化床；4)在鼓泡流化床内反应后生成的铁/氧化亚铁经收缩型料腿进入移动床，流化水蒸汽自移动床的下部进入，将铁/氧化亚铁从移动床的上部送入循环流化床。