一种生物质水热催化制甲烷的系统和方法

    公开(公告)号:CN117757533A

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202311758916.9

    申请日:2023-12-19

    IPC分类号: C10L3/08

    摘要: 本发明提供一种生物质水热催化制甲烷的系统和方法,所述系统生物质浆料在浆料预热器中预热进入固定床催化反应器,水箱的水经加压后与固定床催化反应器的生成物进行换热,回收生成物的能量后经进一步加热进入固定床催化反应器,生物质浆料与高温高压水在固定床催化反应器中反应生成甲烷和二氧化碳,生成物经换热和水冷之后进行气液分离,分离出的高压气体在分离提纯装置中分离得到甲烷和二氧化碳,分离出的液体则经酸性水汽提塔处理后回到水箱中,实现循环。本发明通过合理的系统设计,在利用生物质制取甲烷的同时,将热能最大化地回收,制取可以直接利用的高温高压蒸汽,并将甲烷和CO2分离富集,实现生物质水热催化制甲烷技术的规模化应用。

    一种用于CH4与CO2分离的气液分离系统及分离方法

    公开(公告)号:CN117298817A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311501403.X

    申请日:2023-11-10

    IPC分类号: B01D53/14 B01D53/18

    摘要: 本发明提供一种用于CH4与CO2分离的气液分离系统及分离方法,包括:高压气液分离器、低压气液分离器和换热器;高压气液分离器的工作压力大于低压气液分离器的工作压力;高压气液分离器包括高压气液分离器筒体,其上端设置有高压进口,顶部设置有高压气体出口,底部设置有高压液体出口;换热器用于降低高压气液分离器筒体下端内部液相的温度;低压气液分离器包括低压气液分离器筒体,低压气液分离器筒体下端设置有低压进口,低压进口依次通过低压液体管道、减压阀、高压液体管道与高压液体出口相连;低压气液分离器筒体顶部设置有二氧化碳出口,底部设置有液体出口。本发明不仅能够分别分离出CH4与CO2,同时也能取得良好的分离效果。

    一种实现氢热联产的煤炭超临界水气化系统

    公开(公告)号:CN115772427A

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN202211667956.8

    申请日:2022-12-23

    IPC分类号: C10J3/72

    摘要: 本发明公开了一种实现氢热联产的煤炭超临界水气化系统,氢氧化放热反应器的产物入口经超临界水气化反应器连接储料罐;氢氧化放热反应器的氧化剂入口连接氧化剂储罐;氢氧化放热反应器的盘管出口经辅助加热系统和超临界水气化反应器连接残渣余热器的残渣入口;氧化放热反应器的产物出口依次经热吸收器、残渣余热器、第一换热器、第二换热器、保温水箱和气液分离器连接水箱的入口,水箱的出口依次经第二换热器和第一换热器连接至氧化放热反应器的盘管入口。本发明使得气化反应后的超临界流体与残渣都得到了利用,实现了煤炭超临界水气化制氢与供热项目的耦合。

    一种超临界混合工质中氢的燃烧特性的测量系统及方法

    公开(公告)号:CN108414673A

    公开(公告)日:2018-08-17

    申请号:CN201810509004.0

    申请日:2018-05-24

    IPC分类号: G01N31/12

    摘要: 一种超临界混合工质中氢的燃烧特性的测量系统及方法,包括甲醇箱、第一高压恒流泵、管式电炉、高压气瓶、水箱、加料器、双氧水分解段、反应段、气液分离器、气体流量计以及气相色谱仪;其中,高压气瓶与加料器相连;水箱与加料器相连;加料器还与双氧水分解段相连,双氧水分解段与反应段相连,反应段上位于不同长度处设置有出口管道,每路管道均经与气液分离器、气体流量计与气相色谱仪相连;甲醇箱经第一高压恒流泵与管式电炉相连,管式电炉与反应段上的一路出口管道相连。本发明能测量高温高压条件下超临界H2O/CO2/H2中氢和氧在不同反应时间前后的浓度变化,获得反应包括活化能和指前因子在内的动力学参数。

    一种将太阳能转化为化学能的膜反应系统及方法

    公开(公告)号:CN105597642A

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201510727413.4

    申请日:2015-10-30

    发明人: 吕友军 朱利亚

    CPC分类号: Y02E60/364 Y02P20/124

    摘要: 本发明公开一种将太阳能转化为化学能的膜反应系统及方法,属于新能源技术领域。包括太阳能聚光器和设置在其一侧的膜反应器,在膜反应器的两侧分别为氧化区和还原区,氧化区设有氧化侧换热器和氧化侧冷却器,还原区设有还原区冷却器。控制一侧为低氧环境,一侧为氧化环境时,膜反应器能够与两侧气体发生氧化还原反应,同时起到隔离两侧气体和压力,传输横向氧离子的作用。相比于该领域内其他反应系统,该系统可实现燃料气体的连续生产,同时避免了固体材料输运需消耗机械能的问题。该系统可实现较高的能量转化效率,具有很高的推广价值。

    多碟太阳能聚热耦合生物质超临界水气化制氢吸热反应器

    公开(公告)号:CN102115030A

    公开(公告)日:2011-07-06

    申请号:CN201110006999.7

    申请日:2011-01-13

    IPC分类号: C01B3/02

    CPC分类号: Y02P20/124 Y02P20/544

    摘要: 本发明公开了一种多碟太阳能聚热耦合生物质超临界水气化制氢吸热反应器,包括腔式太阳能吸收反应器以及第一、二冷却器,腔式太阳能吸收反应器由吸热反应腔和预热水加热腔组成,吸热反应腔和预热水加热腔的内腔壁均设有保温层;吸热反应腔的上端敞口处由石英玻璃密封,在吸热反应腔内设有管流反应器,吸热反应腔的底部设有物料预热器;预热水加热腔内设有预热水加热器,采用履带式电加热器加热,腔内可填充蓄热介质;预热水加热腔外盘绕有螺旋套管式高压换热器。该反应器具有太阳能吸收腔内温度波动小、生物质超临界水气化率高、能量综合利用效率高等优势,有利于高效、低成本、规模化聚焦太阳能热耦合生物质超临界水气化制氢的实现。

    一种用于煤炭超临界水气化制氢的产量调控系统及方法

    公开(公告)号:CN114655924B

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202210452641.5

    申请日:2022-04-27

    IPC分类号: C01B3/14 C01B3/12

    摘要: 本发明提供一种用于煤炭超临界水气化制氢的产量调控系统及方法,本发明系统包括主控制器和辅控制器,分别对煤炭超临界水气化制氢系统产量进行粗调和细调;主控制器根据预设氢气产量调节超临界给水流量和水煤浆流量;辅控制器考虑了变工况过程超临界水流量的变化对超临界水温度的影响,并通过对氧化器的氧气入口流量的调控,保证调节结束后氢气产量为预设氢气产量,降低了煤炭超临界水气化制氢系统产量调控对其他调控回路的影响,降低了由于空间因素带来的惯性延迟,提高了系统的可控性和鲁棒性,满足了煤炭超临界水气化制氢系统变工况的需求。

    煤炭超临界水制氢系统中超临界水换热器调控系统及方法

    公开(公告)号:CN114857980B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202210454167.X

    申请日:2022-04-27

    IPC分类号: F28D21/00 F28F27/00 C01B3/02

    摘要: 本发明提供煤炭超临界水制氢系统中超临界水换热器调控系统及方法,本发明各级换热器冷流体侧设计有冷流体旁路及控制旁路流量的换热器旁路流量调节阀,旁路内冷流体在换热器冷流体出口处与经过换热器升温的冷流体混合后可以改变换热器冷流体出口温度。从而实现了在不改变总冷流体流量的条件下调控换热器冷流体出口温度,因此总超临界水量不会随调控的进行过程而有明显的波动,也就不会对煤炭超临界水气化制氢系统中的其他部分的调控有比较大的影响能够在不改变总超临界水流量的同时实现换热器温度调节,对系统中其他部分调控环节影响小,实现煤炭超临界水气化制氢系统中超临界水换热器系统的安全运行和调控要求。

    一种氢超临界水热燃烧反应装置及其使用方法

    公开(公告)号:CN114717026B

    公开(公告)日:2023-02-07

    申请号:CN202210452633.0

    申请日:2022-04-27

    IPC分类号: C10J3/48 C01B3/50

    摘要: 本发明提供一种氢超临界水热燃烧反应装置及其使用方法,包括:反应装置本体,反应装置本体内同轴设置有反应管,反应管与反应装置本体之间形成环空间隙;反应装置本体下端侧壁上设置有与环空间隙连通的冷却水进水口;反应装置本体底部连接有下端盖,顶部连接有上端盖;下端盖上安装有端部插入反应管内的燃料喷管;反应管底部与下端盖密封连接,顶部呈开口设置。减轻冷却水对火焰的干扰,进而为氢气超临界水热燃烧的相关研究提供更好的解决方案。

    一种适用于超临界水流化床的电容探针系统及其使用方法

    公开(公告)号:CN114858687A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210454069.6

    申请日:2022-04-27

    IPC分类号: G01N15/10 F16J15/10

    摘要: 本发明提供一种适用于超临界水流化床的电容探针系统及其使用方法,包括电容探针传感器和密封装置;密封装置自一端至另一端依次包括顶盖、双锥卡套、底座中部连接段、环顶套筒、锥面圆筒垫片和底座下部连接段;电容探针传感器的测量端依次穿过顶盖、双锥卡套、底座中部连接段、环顶套筒、锥面圆筒垫片和底座下部连接段;顶盖与底座中部连接段固定连接,两者之间通过双锥卡套密封;底座中部连接段与底座下部连接段固定连接,两者之间通过环顶套筒和锥面圆筒垫片密封。本发明设计的密封装置可以满足电容探针传感器在超临界水流化床中使用的高强度固定密封要求,保证电容探针传感器在超临界水流化床中安全稳定工作。