美國(guó)普渡大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)于2010年9月19日宣布,開(kāi)發(fā)出高壓高溫氣化器以更高效地生產(chǎn)合成氣,在煤炭和生物質(zhì)氣化中深刻認(rèn)識(shí)化學(xué)動(dòng)力學(xué)過(guò)程,以提高熱動(dòng)力學(xué)效率和減少該技術(shù)的環(huán)境影響。
圖1. 普渡大學(xué)更高效生產(chǎn)合成氣的高壓高溫氣化器
該方法與常規(guī)合成燃料加工方法相比,可使產(chǎn)生的二氧化碳減少,通過(guò)將氫氣加入煤和生物質(zhì)加工反應(yīng)器,可提高液體燃料產(chǎn)率。
采用該技術(shù),可使二氧化碳減少40%。
光學(xué)可測(cè)的攜帶流煤氣化器設(shè)計(jì)可用于最大操作壓力和溫度1 MPa (10 bar, 145 psi) 和1400 K (1,127 °C)。2米高的氣化器由5個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成:
•光學(xué)診斷(optical diagnostics);•蒸汽發(fā)生器(steam generator);•煤炭進(jìn)料器(coal feeder);•外部加熱器;•氣體采樣和分析。見(jiàn)圖1。
可調(diào)二極管激光吸收光譜(TDLAS)用于氣化過(guò)程的光學(xué)診斷;瘜W(xué)當(dāng)量H2-O2火熖發(fā)生器使蒸汽過(guò)熱,將過(guò)熱蒸汽作為氣化劑。新的可變進(jìn)料速率加壓進(jìn)料器可粉煤或生物質(zhì)噴入反應(yīng)器。輻射加熱器提供吸熱煤氣化反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行所需的外部加熱15KW。在反應(yīng)器出口對(duì)產(chǎn)品氣體進(jìn)行釆樣,并采用氣相色譜儀進(jìn)行分析,以確定干氣的主要成分濃度。