美國普渡大學(xué)研究團隊于2010年9月19日宣布,開發(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)氣化中深刻認識化學(xué)動力學(xué)過程,以提高熱動力學(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)可測的攜帶流煤氣化器設(shè)計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);•煤炭進料器(coal feeder);•外部加熱器;•氣體采樣和分析。見圖1。
可調(diào)二極管激光吸收光譜(TDLAS)用于氣化過程的光學(xué)診斷。化學(xué)當量H2-O2火熖發(fā)生器使蒸汽過熱,將過熱蒸汽作為氣化劑。新的可變進料速率加壓進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)進行所需的外部加熱15KW。在反應(yīng)器出口對產(chǎn)品氣體進行釆樣,并采用氣相色譜儀進行分析,以確定干氣的主要成分濃度。