专利名称:不用富氧用煤矿直接连续生产氢气的方法
近年来,很多国家对氢燃料电池的研究开发取得了巨大的进展,其成本降低95%,可是它的燃料氢的生产成本一直降不下来,因此运输工具和发电厂还没有大量使用氢燃料电池。因在我之前,世界上还没一种工艺简单、成本低、无污染的分离氢气办法。自从我研制成功“容重差法分离氢气”后,低成本、无污染、工艺简单地大量生产氢气已是可能的了。用天然气或轻油生产氢气目前国际市场紧张,没有研究的必要,因我国有丰富的煤炭资源,这里只用煤炭作以说明。
使煤矿变成一个巨大的煤气发生炉,以煤炭为原料,用煤矿直接生产氢气。现将我的方法阐述如下在煤矿中打一条到多条通道,在进口送入热风炉来的1300℃的蒸汽,这样可以提高煤气的热值,又可以省去脱硫和变换工段。进行化学反应后从出口得出的混合气体中含氢气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、硫氧化碳和挥发物等,经容重差法把氢气分离出来,供燃料电池发电、合成氨厂和氮肥厂作原料、炼油厂重油加氢炼轻油、煤炭加氢液化练轻油,也可作火箭燃料和城市居民生活用燃料。分离装置底部取出的气体送热风炉作燃料。
用热风炉储蓄热量,把热量传给蒸汽,也就是把热量储蓄于每一个蒸汽分子中,因是吸热反应,储有热量的水分子一碰到炭马上起反应,而不是老法把热量储蓄于炭中,炭把热量传给水分子,达到反应温度的那些水分子碰到炭才能起反应。而且炭块有一定厚度,热量传出来较难,所以反应速度比老法快,蒸汽分解率应比老法多。如果是高挥发份煤矿,还要在它的出口建一个转化炉,送入1300℃的蒸汽把挥发份转化成一氧化碳和氢气后,才送到分离装置。
附图为流程示意方框
图1、助燃空气井口管;2、热风炉;3、热风炉废气出口管;4、蒸汽进口管;5、煤矿煤气发生炉;6、氢气分离装置;7、氢气出口管;8、一氧化碳等燃气管。
权利要求
一种不用富氧用煤矿直接连续生产氢气的方法,其特征在于将与煤炭反应的蒸汽加热到1300℃。
全文摘要
把从热风炉来的1300℃的蒸汽送入煤矿与炭起反应后,得出的气体送入容重差气体分离装置,把分离出来的氢气送到用户,剩下的气体送去供热风炉作燃料。摘要附图为流程示意方框图1.助燃空气井口管;2.热风炉;3.热风炉废气出口管;4.蒸汽进口管;5.煤矿煤气发生炉;6.氢气分离装置;7.氢气出口管;8.一氧化碳等燃气管。
文档编号C01B3/06GK1778665SQ200510106559
公开日2006年5月31日 申请日期2005年10月2日 优先权日2005年10月2日
发明者黎健雄 申请人:黎健雄