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专利号: 2021109233219
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 燃烧设备;燃烧方法
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种低浓度瓦斯资源再利用的方法,其特征在于,具体步骤如下:步骤一、将燃料气通入反应器内,与反应器中的氧化态载氧体进行还原反应,燃料气被氧化后排空,氧化态载氧体被还原,还原态载氧体作为反应器中的被氧化物进行氧化反应;

步骤二、将低浓度瓦斯通入氧化反应阶段的反应器中,与还原态载氧体进行氧化反应,还原态载氧体被氧化成氧化态载氧体,低浓度瓦斯生成CO2、H2O和H2排空,最终实现低浓度瓦斯的完全转化。

2.根据权利要求1所述的一种低浓度瓦斯资源再利用的方法,其特征在于,所述步骤一中还原反应的温度为850 950℃,还原时间为10 min,吹扫时间5 min;所述步骤二中氧化反~

应的温度为850 950℃。

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3.根据权利要求1所述的一种低浓度瓦斯资源再利用的方法,其特征在于,所述步骤二中低浓度瓦斯为浓度为0.25~1.5 vol%的瓦斯。

4.根据权利要求1所述的一种低浓度瓦斯资源再利用的方法,其特征在于,所述步骤一中载氧体为过渡金属基氧化物、多金属复合载氧体或钙钛矿结构载氧体,所述过渡金属为Fe、Co、Cu、Ni或Mn。

5.根据权利要求1所述的一种低浓度瓦斯资源再利用的方法,其特征在于,所述步骤一中载氧体为50%α‑Fe2O3/50%Al2O3载氧体。

6.根据权利要求1所述的一种低浓度瓦斯资源再利用的方法,其特征在于,所述反应器为流化床反应器、固定床反应器、移动床反应器、涓流床反应器和鼓泡床反应器中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种低浓度瓦斯资源再利用的方法,其特征在于,所述反应器为一个或者两个,当反应器为一个时,还原反应完成后,再通入低浓度瓦斯进行氧化反应;

当反应器为两个时,一个反应器进行还原反应,另一个反应器进行氧化反应,两个反应器内载氧体循环交替反应。

8.根据权利要求1所述的一种低浓度瓦斯资源再利用的方法,其特征在于,所述步骤一中燃料气为还原性气体。

9.根据权利要求1所述的一种低浓度瓦斯资源再利用的方法,其特征在于,所述步骤一中燃料气为CO和H2中的至少一种,当燃料气为CO时,燃料气被氧化为CO2;当燃料气为H2,燃料气被氧化为H2O。

10.根据权利要求1所述的一种低浓度瓦斯资源再利用的方法,其特征在于,所述反应器中载氧体在满足反应器运行的条件的前提下,当燃料气为CO和/或H2时,1mol燃料气需要不低于3mol的载氧体。