一种生物质燃气净化处理工艺
阅读说明：本技术 一种生物质燃气净化处理工艺 (Biomass gas purification treatment process ) 是由 董燕萍 邓先伦 蒋剑春 应浩 戴伟娣 龚建平 孙康 徐俊明 许玉 孙云娟 于 2020-11-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种生物质燃气净化处理工艺,包括以下步骤：S1、生物质预处理；S2、生物质再处理；S3、生物质净化处理；S4、生物质制氢处理；本发明通过利用生物质气化供气、供热以及生物质制氢并与燃料电池集成供电,可实现分布式气热电联供系统,是未来清洁能源供应的重要组成,同时能够实现区域性供燃气和供热,达到降低企业能源消费量和能源费用、污染物排放和CO2排放,缓解区域能源供需矛盾的效果,且通过开发焦油催化转换催化剂,降低生物质气焦油含量,将焦油中大分子的碳氢化合物转化为小分子的碳氢化合物等有用气体,从源头减少焦油的生成,提高气化的效率和气化产物的热值实现极大的净化效果。(The invention discloses a biomass gas purification treatment process, which comprises the following steps: s1, pretreating biomass; s2, reprocessing the biomass; s3, biomass purification treatment; s4, performing hydrogen production treatment by biomass; the invention can realize the distributed gas-heat-electricity combined supply system by utilizing the biomass gasification gas supply, heat supply, biomass hydrogen production and integrated power supply with the fuel cell, is an important component for future clean energy supply, can realize regional gas supply and heat supply simultaneously, achieves the effects of reducing the energy consumption and energy cost of enterprises, pollutant emission and CO2 emission and relieving the contradiction between regional energy supply and demand, reduces the tar content of the biomass gas by developing a tar catalytic conversion catalyst, converts macromolecular hydrocarbon in the tar into useful gas such as micromolecular hydrocarbon and the like, reduces the generation of the tar from the source, improves the gasification efficiency and the heat value of a gasification product, and realizes a great purification effect.)
技术领域
本发明涉及燃气净化处理技术领域，特别是涉及一种生物质燃气净化处理工艺。
背景技术
生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质，它包括植物、动物和微生物，广义概念：生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物，有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便，狭义概念：生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素(简称木质素)、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质，特点：可再生、低污染、分布广泛，随着科技的进步通过利用生物质制氢发电技术已逐步走向成熟，但现有技术中针对生物质燃气在制氢净化处理工艺上仍旧存在一定的不足，使得现如今的制氢纯度受到较大的限制从而使得燃烧过程中出现大量的焦油而导致气化产物的热值降低的情况。
发明内容
为解决上述问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种生物质燃气净化处理工艺，包括以下步骤：S1、生物质预处理：先将生物质实施烘焙，将生物质含有的水分去除并解除烘干设备对生物质实施加热烘干并保留生物质本体；S2、生物质再处理：将烘干后的生物质本体借助压合机构实施叠合重组，并使得叠合后的生物质借助存储箱实施集中存储；S3、生物质净化处理：将存储后的生物质实施焦油去除处理；S4、生物质制氢处理：将生物质在气化炉内实施气化从而获取氢气，并借助合成气实施催化转化，将合成中的一氧化碳和二氧化碳通过水气变换反应转换为氢气进而净化分离工艺获取高纯度的氢气。
其中，所述生物质在气化炉内气化的处理时间为60min，且每间隔3min向气化炉内投放等量的生物质本体。
其中，所述合成气的催化转换位于气化炉内同步运行，并输入等比例的合成气与气化炉内的气化后的生物质实施混合催化处理。
其中，所述水气变换反应通过水气反应仪将一氧化碳和二氧化碳实施制氢处理，且加入催化剂消除多余一氧化碳和二氧化碳。
其中，所述通过分离机将获取的氢气实施提纯，且氢气纯度不低于百分之九十九。
其中，所述氢气利用生物质气化产生的气体经除尘脱焦后在气体调制器中对生物质进行调制，最后经纯化设备制取满足氢燃烧电池用氢气。
其中，所述氢气通过装置调试和冷热状态运行检测实施氢气燃烧质量检测。
其中，所述催化剂具体为氧化铈基水变换催化剂。
以上方案通过利用生物质气化供气、供热以及生物质制氢并与燃料电池集成供电，可实现分布式气热电联供系统，是未来清洁能源供应的重要组成，同时能够实现区域性供燃气和供热，达到降低企业能源消费量和能源费用、污染物排放和CO2排放，缓解区域能源供需矛盾的效果，且通过开发焦油催化转换催化剂，降低生物质气焦油含量，将焦油中大分子的碳氢化合物转化为小分子的碳氢化合物等有用气体，从源头减少焦油的生成，提高气化的效率和气化产物的热值实现极大的净化效果，进而有效的弥补了现有技术中的不足。
具体实施方式
在下文中，将参考本发明的各种实施方式。然而，实施方式可以按各种形式实施，而不应被认为限制于本文中提及的结实施方式。而是，提供这些实施方式是为了使得本发明向本领域技术人员完整地传达本发明的保护范围。另外，为了避免混淆本公开的主题，可能没有详细描述或示出己知的功能或结构。
实施例一：
本实施例中，包括以下步骤：S1、生物质预处理：先将生物质实施烘焙，将生物质含有的水分去除并解除烘干设备对生物质实施加热烘干并保留生物质本体，从而提升生物质转化效率；S2、生物质再处理：将烘干后的生物质本体借助压合机构实施叠合重组，并使得叠合后的生物质借助存储箱实施集中存储以实现批量转换的目的；S3、生物质净化处理：将存储后的生物质实施焦油去除处理，从而降低生物质气焦油的含量，将焦油中大分子的碳氢化合物转换为小分子的碳氢化合物等有用气体从而源头减少焦油的生成以提高气化的效率和气化产生的热值；S4、生物质制氢处理：将生物质在气化炉内实施气化从而获取氢气，并借助合成气实施催化转化，将合成中的一氧化碳和二氧化碳通过水气变换反应转换为氢气进而净化分离工艺获取高纯度的氢气，其中氢气中的一氧化碳含量小于等于15ppm，通过利用生物质气化供气、供热以及生物质制氢并与燃料电池集成供电，可实现分布式气热电联供系统。
实施例二：
本实施例中，包括以下步骤：S1、生物质预处理：先将生物质实施烘焙，将生物质含有的水分去除并解除烘干设备对生物质实施加热烘干并保留生物质本体，从而提升生物质转化效率；S2、生物质再处理：将烘干后的生物质本体借助压合机构实施叠合重组，并使得叠合后的生物质借助存储箱实施集中存储以实现批量转换的目的；S3、生物质净化处理：将存储后的生物质实施焦油去除处理，从而降低生物质气焦油的含量，将焦油中大分子的碳氢化合物转换为小分子的碳氢化合物等有用气体从而源头减少焦油的生成以提高气化的效率和气化产生的热值；S4、生物质制氢处理：将生物质在气化炉内实施气化从而获取氢气，所述生物质在气化炉内气化的处理时间为60min，且每间隔3min向气化炉内投放等量的生物质本体，并借助合成气实施催化转化，将合成中的一氧化碳和二氧化碳通过水气变换反应转换为氢气进而净化分离工艺获取高纯度的氢气，其中氢气中的一氧化碳含量小于等于15ppm。
实施例三：
本实施例中，包括以下步骤：S1、生物质预处理：先将生物质实施烘焙，将生物质含有的水分去除并解除烘干设备对生物质实施加热烘干并保留生物质本体，从而提升生物质转化效率；S2、生物质再处理：将烘干后的生物质本体借助压合机构实施叠合重组，并使得叠合后的生物质借助存储箱实施集中存储以实现批量转换的目的；S3、生物质净化处理：将存储后的生物质实施焦油去除处理，从而降低生物质气焦油的含量，将焦油中大分子的碳氢化合物转换为小分子的碳氢化合物等有用气体从而源头减少焦油的生成以提高气化的效率和气化产生的热值；S4、生物质制氢处理：将生物质在气化炉内实施气化从而获取氢气，并借助合成气实施催化转化，所述催化剂具体为氧化铈基水变换催化剂，将合成中的一氧化碳和二氧化碳通过水气变换反应转换为氢气进而净化分离工艺获取高纯度的氢气，其中氢气中的一氧化碳含量小于等于15ppm。
实施例四：
本实施例中，包括以下步骤：S1、生物质预处理：先将生物质实施烘焙，将生物质含有的水分去除并解除烘干设备对生物质实施加热烘干并保留生物质本体，从而提升生物质转化效率；S2、生物质再处理：将烘干后的生物质本体借助压合机构实施叠合重组，并使得叠合后的生物质借助存储箱实施集中存储以实现批量转换的目的；S3、生物质净化处理：将存储后的生物质实施焦油去除处理，从而降低生物质气焦油的含量，将焦油中大分子的碳氢化合物转换为小分子的碳氢化合物等有用气体从而源头减少焦油的生成以提高气化的效率和气化产生的热值；S4、生物质制氢处理：将生物质在气化炉内实施气化从而获取氢气，并借助合成气实施催化转化，所述合成气的催化转换位于气化炉内同步运行，并输入等比例的合成气与气化炉内的气化后的生物质实施混合催化处理，将合成中的一氧化碳和二氧化碳通过水气变换反应转换为氢气进而净化分离工艺获取高纯度的氢气，其中氢气中的一氧化碳含量小于等于15ppm。
实施例五：
本实施例中，包括以下步骤：S1、生物质预处理：先将生物质实施烘焙，将生物质含有的水分去除并解除烘干设备对生物质实施加热烘干并保留生物质本体，从而提升生物质转化效率；S2、生物质再处理：将烘干后的生物质本体借助压合机构实施叠合重组，并使得叠合后的生物质借助存储箱实施集中存储以实现批量转换的目的；S3、生物质净化处理：将存储后的生物质实施焦油去除处理，从而降低生物质气焦油的含量，将焦油中大分子的碳氢化合物转换为小分子的碳氢化合物等有用气体从而源头减少焦油的生成以提高气化的效率和气化产生的热值；S4、生物质制氢处理：将生物质在气化炉内实施气化从而获取氢气，并借助合成气实施催化转化，将合成中的一氧化碳和二氧化碳通过水气变换反应转换为氢气进而净化分离工艺获取高纯度的氢气，其中氢气中的一氧化碳含量小于等于15ppm，所述水气变换反应通过水气反应仪将一氧化碳和二氧化碳实施制氢处理，且加入催化剂消除多余一氧化碳和二氧化碳。
实施例六：
本实施例中，包括以下步骤：S1、生物质预处理：先将生物质实施烘焙，将生物质含有的水分去除并解除烘干设备对生物质实施加热烘干并保留生物质本体，从而提升生物质转化效率；S2、生物质再处理：将烘干后的生物质本体借助压合机构实施叠合重组，并使得叠合后的生物质借助存储箱实施集中存储以实现批量转换的目的；S3、生物质净化处理：将存储后的生物质实施焦油去除处理，从而降低生物质气焦油的含量，将焦油中大分子的碳氢化合物转换为小分子的碳氢化合物等有用气体从而源头减少焦油的生成以提高气化的效率和气化产生的热值；S4、生物质制氢处理：将生物质在气化炉内实施气化从而获取氢气，并借助合成气实施催化转化，将合成中的一氧化碳和二氧化碳通过水气变换反应转换为氢气进而净化分离工艺获取高纯度的氢气，其中氢气中的一氧化碳含量小于等于15ppm，所述通过分离机将获取的氢气实施提纯，且氢气纯度不低于百分之九十九，即大于等于99.99％。
实施例七：
本实施例中，包括以下步骤：S1、生物质预处理：先将生物质实施烘焙，将生物质含有的水分去除并解除烘干设备对生物质实施加热烘干并保留生物质本体，从而提升生物质转化效率；S2、生物质再处理：将烘干后的生物质本体借助压合机构实施叠合重组，并使得叠合后的生物质借助存储箱实施集中存储以实现批量转换的目的；S3、生物质净化处理：将存储后的生物质实施焦油去除处理，从而降低生物质气焦油的含量，将焦油中大分子的碳氢化合物转换为小分子的碳氢化合物等有用气体从而源头减少焦油的生成以提高气化的效率和气化产生的热值；S4、生物质制氢处理：将生物质在气化炉内实施气化从而获取氢气，并借助合成气实施催化转化，将合成中的一氧化碳和二氧化碳通过水气变换反应转换为氢气进而净化分离工艺获取高纯度的氢气，其中氢气中的一氧化碳含量小于等于15ppm，所述氢气利用生物质气化产生的气体经除尘脱焦后在气体调制器中对生物质进行调制，最后经纯化设备制取满足氢燃烧电池用氢气，制备氢气过程中生物质转换氢气再转换电的效率为大于等于35％。
实施例八：
本实施例中，包括以下步骤：S1、生物质预处理：先将生物质实施烘焙，将生物质含有的水分去除并解除烘干设备对生物质实施加热烘干并保留生物质本体，从而提升生物质转化效率；S2、生物质再处理：将烘干后的生物质本体借助压合机构实施叠合重组，并使得叠合后的生物质借助存储箱实施集中存储以实现批量转换的目的；S3、生物质净化处理：将存储后的生物质实施焦油去除处理，从而降低生物质气焦油的含量，将焦油中大分子的碳氢化合物转换为小分子的碳氢化合物等有用气体从而源头减少焦油的生成以提高气化的效率和气化产生的热值；S4、生物质制氢处理：将生物质在气化炉内实施气化从而获取氢气，并借助合成气实施催化转化，将合成中的一氧化碳和二氧化碳通过水气变换反应转换为氢气进而净化分离工艺获取高纯度的氢气，其中氢气中的一氧化碳含量小于等于15ppm，所述氢气通过装置调试和冷热状态运行检测实施氢气燃烧质量检测，检测中废物排放的二氧化硫小于等于0.4mg/m3，氮氧化物小于等于0.12/m3，颗粒物小于等于1.0mg/m3。
在本发明所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种调整汽包压力提高催化剂活性节约蒸汽的工艺