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一種耦合太陽(yáng)能加速?gòu)U舊輪胎熱解制氫工藝及裝置

文檔序號(hào):41951717發(fā)布日期:2025-05-16 14:12閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種耦合太陽(yáng)能加速?gòu)U舊輪胎熱解制氫工藝,其特征在于,包括如下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耦合太陽(yáng)能加速?gòu)U舊輪胎熱解制氫工藝,其特征在于,所述步驟s1中l(wèi)i2co3-na2co3-k2co3三元混合熔融鹽中,包括20~50wt%li2co3,20~50wt%na2co3和20~50wt%k2co3。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耦合太陽(yáng)能加速?gòu)U舊輪胎熱解制氫工藝,其特征在于,所述步驟s1中,li2co3、k2co3、na2co3三種物質(zhì)升溫至600℃,升溫速度為10℃/min,保溫6h,過(guò)60目篩;廢舊輪胎顆粒為橡膠輪胎。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耦合太陽(yáng)能加速?gòu)U舊輪胎熱解制氫工藝,其特征在于,所述步驟s2中氧化鈣添加量為li2co3-na2co3-k2co3三元混合熔融鹽質(zhì)量的為8~10%;廢舊輪胎顆粒的添加量為li2co3-na2co3-k2co3三元混合熔融鹽質(zhì)量的為20%;保護(hù)氣為氮?dú)?,通入速度?5ml/min;裂解反應(yīng)梯度升溫,升溫速度為20℃/min,先升溫至700℃,保溫處理0.5h,繼續(xù)升溫至750~800℃,保溫處理5~10min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耦合太陽(yáng)能加速?gòu)U舊輪胎熱解制氫工藝,其特征在于,所述小分子脂肪烴包括甲烷、乙烷、乙烯、丙烷和丙烯;所述芳烴包括苯、甲苯和二甲苯。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耦合太陽(yáng)能加速?gòu)U舊輪胎熱解制氫工藝,其特征在于,所述步驟s3中的堿性液體為5mol/l的氫氧化鈉溶液,冷凝的溫度為6℃,所述氣態(tài)物質(zhì)的氣體流速為25ml/min,復(fù)合金屬氧化物鎳鎂鋁催化劑中n(ni?2+):n(mg2+):n(al?3+)=0.5:1.2:1。

7.權(quán)利要求1~6任一所述的一種耦合太陽(yáng)能加速?gòu)U舊輪胎熱解制氫工藝所用裝置,其特征在于,包括熱解反應(yīng)器(2),所述熱解反應(yīng)器(2)上方設(shè)有固體廢料入口(206)、氣體入口(205)和氣體出口(201),所述熱解反應(yīng)器(2)的側(cè)壁下方設(shè)有熔融鹽入口(202),所述熱解反應(yīng)器(2)側(cè)壁下方設(shè)有熔融鹽出口(203),所述固體廢料入口(206)連通輪胎破碎機(jī)(1),所述熔融鹽入口(202)連通熔鹽儲(chǔ)罐(8)入口,所述熔鹽儲(chǔ)罐(8)上還設(shè)有出口,所述熔融鹽出口(203)管路與熔融鹽出口(203)連通,所述管路上設(shè)有炭黑過(guò)濾器(9),所述炭黑過(guò)濾器(9)上設(shè)有過(guò)濾器出口和過(guò)濾器入口,所述炭黑過(guò)濾器(9)入口與熔融鹽出口(203)連通,所述炭黑過(guò)濾器(9)出口連通兩根并聯(lián)的管路,所述兩根并聯(lián)的管路上均設(shè)有閥門(mén)(7),其中,一根管路連接有電加熱裝置(3),另一管路上連接有槽式聚光集熱器(6),所述兩根并聯(lián)的管路并聯(lián)后均與所述熔融鹽入口(202)連通。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種耦合太陽(yáng)能加速?gòu)U舊輪胎熱解制氫工藝所用裝置,其特征在于,所述電加熱裝置(3)還串聯(lián)有光伏板(5)和蓄電池(4),所述光伏板(5)用于將太陽(yáng)能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在所述蓄電池(4)中,所述蓄電池(4)在夜間或陰天通過(guò)電加熱裝置(3)給熔融鹽加熱;所述熱解反應(yīng)器(2)上的氣體出口(201)順著氣體流向依次連通氣體處理裝置(11)、冷凝管(12)、催化重整反應(yīng)器(13)和氣體分離器(15),所述氣體分離器(15)還分別連通儲(chǔ)氫罐(16)和co儲(chǔ)存罐(17),所述催化重整反應(yīng)器(13)和氣體分離器(15)連通的管路上設(shè)有用于檢測(cè)氣體成分的氣體檢測(cè)系統(tǒng)(14),所述催化重整反應(yīng)器(13)外設(shè)有加熱層(214)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種耦合太陽(yáng)能加速?gòu)U舊輪胎熱解制氫工藝所用裝置,其特征在于,所述熱解反應(yīng)器(2)包括設(shè)置在頂端的電機(jī)(204)和設(shè)置在熱解反應(yīng)器(2)內(nèi)部的自吸式攪拌器(210),所述電機(jī)(204)通過(guò)聯(lián)軸器(2101)與所述自吸式攪拌器(210)連接,所述自吸式攪拌器(210)包括空心傳動(dòng)軸(211)以及設(shè)置在空心傳動(dòng)軸(211)上靠近電機(jī)(204)的自吸式葉輪(2102)和遠(yuǎn)離電機(jī)(204)的軸流槳(2103),所述軸流槳(2103)的槳葉上焊接套筒(2104),所述套筒(2104)的半徑小于槳葉的半徑,所述套筒(2104)延伸至熱解反應(yīng)器(2)底部。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種耦合太陽(yáng)能加速?gòu)U舊輪胎熱解制氫工藝所用裝置,其特征在于,所述熱解反應(yīng)器(2)內(nèi)部設(shè)有反應(yīng)釜(208),所述反應(yīng)釜(208)的外部設(shè)有加熱層(214),所述反應(yīng)釜(208)的內(nèi)部沿軸向方向設(shè)有曲面擋板(209),所述曲面擋板(209)表面均勻設(shè)有半球狀凸起,用于增大傳熱面積,增加廢舊輪胎裂解速度,所述反應(yīng)釜(208)的上方還設(shè)有除沫器(207),用于去除泡沫;所述熱解反應(yīng)器(2)上方還設(shè)有用于檢測(cè)所述反應(yīng)釜(208)內(nèi)部溫度的熱電偶(213)和壓力計(jì)(212)。


技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)具體涉及一種耦合太陽(yáng)能加速?gòu)U舊輪胎熱解制氫工藝及裝置,本申請(qǐng)先制備熔融鹽和廢舊輪胎粒,再將反應(yīng)器加入熔融鹽和氧化鈣,在保護(hù)氣氛下,廢舊輪胎顆粒裂解反應(yīng)產(chǎn)生氣態(tài)物質(zhì)和灰分,隨后氣態(tài)物質(zhì)通入純化,在催化劑的作用下得到氫氣和其他氣體進(jìn)行分類(lèi)儲(chǔ)存,最后回收熔融鹽。該裝置用于廢舊輪胎熱解,通過(guò)自吸式攪拌器與熔鹽循環(huán)實(shí)現(xiàn)高效熱解。反應(yīng)釜內(nèi)曲面擋板優(yōu)化傳熱,除沫器分離氣體液沫。熱解氣經(jīng)凈化、冷凝、催化重整后分離為氫氣和CO儲(chǔ)存,熔鹽回路設(shè)炭黑過(guò)濾及雙能源加熱。本申請(qǐng)利用太陽(yáng)能加熱熔融鹽,降低成本且環(huán)保,提升熱解效率并減少污染。熱解反應(yīng)器增加自吸式攪拌器,配合擋板內(nèi)壁半球凸起,提升混合效果與傳熱效率。

技術(shù)研發(fā)人員:祝星,趙子涵,李東方,朱燾,林敏,戚新剛
受保護(hù)的技術(shù)使用者:昆明理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/5/15
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