[发明专利]煤层气的化学链燃烧方法及串行流化床系统

摘要

本发明提供了煤层气的化学链燃烧方法及串行流化床系统。方法：预热的空气与纳米铜载氧体发生氧化反应，生成纳米CuO载氧体颗粒和烟气；再使纳米CuO载氧体颗粒与煤层气在光照下发生燃烧反应，生成混合气体和纳米铜载氧体；使纳米铜载氧体重复上述步骤；将混合气体冷凝、收集；其中，纳米CuO载氧体为纳米CuO与惰性载体以1.5-3.5:1混合而成，纳米CuO的粒径为20-40nm。系统：依次连接的空气加热装置、高速提升流化床、旋风分离器、第一溢流装置、鼓泡流化床、热量回收装置和CO₂收集器，鼓泡流化床内设有光照装置。本发明使载氧体循环次数提高23％，载氧体表面沉积物的氧化率提高到44.23％-75.11％。

主权项

煤层气的化学链燃烧方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤A：使预热的空气与纳米铜载氧体发生氧化反应，生成纳米氧化铜载氧体颗粒和烟气；步骤B：分离纳米氧化铜载氧体颗粒和烟气；步骤C：再使分离得到的纳米氧化铜载氧体颗粒与煤层气在真空封闭环境和光照条件下发生燃烧反应，生成混合气体和纳米铜载氧体颗粒；步骤D：分离混合气体和纳米铜载氧体颗粒；步骤E：使分离得到的纳米铜载氧体颗粒重复步骤A‑D的过程；步骤F：将所述混合气体冷凝，收集冷凝后的剩余气体；其中，所述纳米氧化铜载氧体为纳米氧化铜与惰性载体以摩尔比为1.5‑3.5:1混合而成，所述纳米氧化铜的粒径为20‑40nm。