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公开(公告)号:CN115353912B
公开(公告)日:2024-06-25
申请号:CN202211008388.0
申请日:2022-08-22
Applicant: 东南大学 , 中国大唐集团科学技术研究总院有限公司华东电力试验研究院
Abstract: 本发明涉及生物质制氢技术领域,特别是涉及一种生物质负碳制氢装置及方法;为了解决系统各反应器吸/放热差异大,保持热平衡困难两个方面的问题。本发明公开的装置主要结构包括内外偶联式移动床气化‑还原‑制氢一体化反应器、油气分布室、料腿、阀门、空气提升管等。顺流移动床气化室对生物质原料进行气化,得到气化气;气化气通过卷吸孔和布风管进入还原反应室与载氧体反应得到水蒸气和二氧化碳,还原后的载氧体通过料腿进入制氢反应室,与水蒸气反应产生氢气,最后通过空气提升管再生。该装置通过对气化与还原‑制氢反应室耦合,实现了反应器的高度集成,设备更紧凑,同时气化反应放热与还原反应吸热形成了热补偿,实现系统热平衡。
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公开(公告)号:CN116173711A
公开(公告)日:2023-05-30
申请号:CN202310153446.7
申请日:2023-02-23
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明涉及二氧化碳捕集技术领域,特别是涉及一种从空气中直接捕集二氧化碳回收捕集液的装置和方法。本发明利用薄层移动床喷射雾滴状捕集贫液与空气对流实现二氧化碳的捕集,捕集液中碳酸根浓度达到一定数值时定义为捕集富液,利用电解工艺回收捕集贫液,采用特定结构及连接关系可实现较好的相互作用,能够在低分压下(440~460ppm)高效、快速、低能耗、可控的吸收空气中的二氧化碳,实现了高效率、大规模的二氧化碳捕集,并且能够连续生产高纯度氢气和二氧化碳产品,重复利用捕集液,实现了捕集与解吸一体化系统设计。在0.5MKOH作为捕集贫液,600m3/h引风的条件下,13h后转化为捕集富液,出口CO2平均浓度为380ppm,比入口空气中CO2浓度降低了80ppm。
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公开(公告)号:CN115608364B
公开(公告)日:2024-03-12
申请号:CN202211180996.X
申请日:2022-09-27
Applicant: 东南大学 , 安徽省天然气开发股份有限公司
IPC: B01J23/755 , B01J35/50 , B01J35/36 , C01B3/38 , C01B3/40
Abstract: 本发明涉及化学链制氢技术领域,特别是涉及一种甲烷化学链制氢载氧体材料及规模化制备方法,本发明中载氧体以薄水铝石和γ‑Al2O3为复合载体,将Fe2O3负载在载体上,并掺杂部分Ni。按质量百分比含量计算,所述载氧体中薄水铝石含量为10%,γ‑Al2O3的含量为20%‑57%,Fe2O3的含量为30‑70%,Ni的含量为1%‑3%。本发明相较于传统甲烷化学链制氢载氧体材料,在相同氢产率的条件下,Ni的使用量和原料成本降低了48%;通过薄水铝石和γ‑Al2O3作为复合载体,改善了载氧体材料的粘结造粒特性,单颗抗压强度大于20N,在较高的铁含量的条件下,造粒速度较传统材料提高62%,实现了大规模生产。
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公开(公告)号:CN115650168A
公开(公告)日:2023-01-31
申请号:CN202211180617.7
申请日:2022-09-27
Applicant: 安徽省天然气开发股份有限公司 , 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于甲烷化学链制氢协同二氧化碳捕集的材料与方法,涉及化学链制氢技术领域,解决了化学链制氢过程中工艺流程复杂且CO2难以集中捕集和分离的技术问题,其技术方案要点是通过Ni、Fe2O3和Al2O3的复合载氧体在还原反应器中与甲烷发生还原反应产生高纯的二氧化碳和水蒸气;制氢阶段,还原态的载氧体材料与水蒸气发生铁水反应制备氢气,获得高纯氢气。该工艺通过控制复合载氧体材料高径比,增加了积碳气化与二次还原步骤,解决了积碳严重导致循环性能下降的问题;采用化学链进一步制氢,同步分离二氧化碳和氢气,提高了二氧化碳和氢气的纯度和产率,并且在制氢过程中同步分离捕集二氧化碳,实现低碳制氢。
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公开(公告)号:CN113433259A
公开(公告)日:2021-09-24
申请号:CN202110555269.6
申请日:2021-05-20
Applicant: 东南大学
IPC: G01N31/12
Abstract: 本发明涉及一种收集并测试稳定燃烧中间产物的方法及装置,将待测燃烧特性的燃料与空气以一定当量比预混形成预混物,在一定的空气进气温度及预混物的预混温度下,喷入可连续调节压缩比的发动机,在固定压缩比下实现燃料持续稳定在一定状态下的稳定燃烧,将状态下稳定燃烧所产生的稳定的中间产物送入分析系统进行分析。本发明燃烧过程可控、燃烧状态稳定,固定压缩比下实现燃料持续稳定在一定状态下的稳定燃烧,将各个稳定燃烧状态下的所产生的稳定的中间产物送入分析系统进行分析。能确保进入分析系统的既是燃烧中间产物,同时可以实现实验和结果分析在线同步进行,随时根据分析结果调整实验工况。
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公开(公告)号:CN115386399B
公开(公告)日:2024-09-13
申请号:CN202211047203.7
申请日:2022-08-29
Applicant: 东南大学
IPC: C10J3/20
Abstract: 本发明公开了一种生物质连续高效制取高纯氢气的装置及方法,包括固定床生物质气化炉、固定床第一反应炉和第二反应炉、进气/出气管路、阀门、尾气回流管路和风机。生物质气化气交替还原固定床化学链反应炉中的载氧体,还原阶段产生的气化气废气燃烧后为固定床化学链反应炉提供热量,或者经回流管路和风机送回至固定床生物质气化炉,同时水蒸气交替与化学链固定床反应炉中还原态的载氧体反应制取高纯氢气,本发明解决了现有固定床化学链制氢不连续、系统能量效率低的问题。
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公开(公告)号:CN115386399A
公开(公告)日:2022-11-25
申请号:CN202211047203.7
申请日:2022-08-29
Applicant: 东南大学
IPC: C10J3/20
Abstract: 本发明公开了一种生物质连续高效制取高纯氢气的装置及方法,包括固定床生物质气化炉、固定床第一反应炉和第二反应炉、进气/出气管路、阀门、尾气回流管路和风机。生物质气化气交替还原固定床化学链反应炉中的载氧体,还原阶段产生的气化气废气燃烧后为固定床化学链反应炉提供热量,或者经回流管路和风机送回至固定床生物质气化炉,同时水蒸气交替与化学链固定床反应炉中还原态的载氧体反应制取高纯氢气,本发明解决了现有固定床化学链制氢不连续、系统能量效率低的问题。
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公开(公告)号:CN115353912A
公开(公告)日:2022-11-18
申请号:CN202211008388.0
申请日:2022-08-22
Applicant: 东南大学 , 中国大唐集团科学技术研究总院有限公司华东电力试验研究院
Abstract: 本发明涉及生物质制氢技术领域,特别是涉及一种生物质负碳制氢装置及方法;为了解决系统各反应器吸/放热差异大,保持热平衡困难两个方面的问题。本发明公开的装置主要结构包括内外偶联式移动床气化‑还原‑制氢一体化反应器、油气分布室、料腿、阀门、空气提升管等。顺流移动床气化室对生物质原料进行气化,得到气化气;气化气通过卷吸孔和布风管进入还原反应室与载氧体反应得到水蒸气和二氧化碳,还原后的载氧体通过料腿进入制氢反应室,与水蒸气反应产生氢气,最后通过空气提升管再生。该装置通过对气化与还原‑制氢反应室耦合,实现了反应器的高度集成,设备更紧凑,同时气化反应放热与还原反应吸热形成了热补偿,实现系统热平衡。
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公开(公告)号:CN118459201A
公开(公告)日:2024-08-09
申请号:CN202410535040.X
申请日:2024-04-30
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提供一种微管整体式载氧体的制备方法,包括以下步骤:首先,将金属氧化物与黏结剂、溶剂和分散剂混合均匀,得到浆料;其次,将浆料与第一固化剂同时加入多孔模具并挤出,得到第一产物;将第一产物置于第二固化剂中完成相转化过程,再经干燥定型得到第二产物;最后,第二产物先后经初步煅烧和高温煅烧,即得到微管整体式载氧体。本发明制备的整体式载氧体具有丰富的轴向和径向多级孔结构,可同时实现低床层压降和低传热传质阻力,载氧体反应活性高、抗烧结和抗积碳能力强,可用于固定床反应器中气体燃料的化学链燃烧、重整或制氢等工艺;载氧体结构可调,原料适用性广,制备工艺简单,可实现大规模制备,具有广阔的推广及应用前景。
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公开(公告)号:CN115608364A
公开(公告)日:2023-01-17
申请号:CN202211180996.X
申请日:2022-09-27
Applicant: 东南大学 , 安徽省天然气开发股份有限公司
IPC: B01J23/755 , B01J35/02 , C01B3/38 , C01B3/40
Abstract: 本发明涉及化学链制氢技术领域,特别是涉及一种甲烷化学链制氢载氧体材料及规模化制备方法,本发明中载氧体以薄水铝石和γ‑Al2O3为复合载体,将Fe2O3负载在载体上,并掺杂部分Ni。按质量百分比含量计算,所述载氧体中薄水铝石含量为10%,γ‑Al2O3的含量为20%‑57%,Fe2O3的含量为30‑70%,Ni的含量为1%‑3%。本发明相较于传统甲烷化学链制氢载氧体材料,在相同氢产率的条件下,Ni的使用量和原料成本降低了48%;通过薄水铝石和γ‑Al2O3作为复合载体,改善了载氧体材料的粘结造粒特性,单颗抗压强度大于20N,在较高的铁含量的条件下,造粒速度较传统材料提高62%,实现了大规模生产。
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