合成氣的主要成分為CO、H2，可作為燃料直接焚燒，也可以化學工業的基礎原料用于合成燃料或化學品，或作為燃料電池燃料。合成氣的制備工藝和途徑很多，傳統上以煤、天然氣制備，現在也有采用生物質、城市生活垃圾等可燃物生產。氣化、熱解工藝中制備的粗燃氣H2/CO比值低、CO2含量較高，不利于后續的利用，需要進行凈化和調質。熔融鹽具有高溫穩定性，較寬范圍內的低蒸氣壓、高的熱容量、低黏度等優良特性；同時高溫下氣體中的HCl、H2S等污染物能被熔融鹽介質吸收。目前熔融鹽廣泛應用于新材料制備，材料表面處理，燃料電池，太陽能熱發電，煤氣化，廢棄物處理等方面。但對熔融鹽粗燃氣的凈化調質作用還很少有相關報道。

中科院廣州能源研究所固體廢棄物資源與能源化利用實驗室對熔融鹽合成氣調質，熔融鹽S、Cl污染物脫除，熔融鹽焦油裂解，凈化重整理論模型等方面進行了研究。結果表明：1、熔融鹽可以有效的吸收粗合成氣合成氣中的CO2，同時對合成氣中的H2/CO比值進行調整。通過提高停留時間和反應溫度可以控制制得合成氣的H2/CO比值。2、實驗條件下，粗合成氣成分、熔融鹽爐反應溫度變化對CH4在熔融鹽內的反應影響不大，CH4在熔融鹽內的反應性較低，最終制備的合成氣中的CH4含量需要通過上游工藝來控制。3、不同進氣口H2S、HCl濃度、反應溫度、氣泡直徑、進氣流速對熔融鹽S、Cl吸收率的影響都較小。熔融鹽液面位置對H2S、HCl吸收率有較明顯影響。H2S、HCl吸收主要限制步驟為H2S、HCl在氣泡與熔融鹽交界面處的氣液傳質過程。吸收H2S后產生的Na2SO4在徑向上分布比較均勻，在軸向上總體呈現從頂層到底層S濃度逐漸增加的趨勢；吸收HCl后產生的NaCl在軸向和徑向上分布均比較均勻。

相關實驗結果發表在燃料化學學報[2011,39(9):675-681]上。
 

HCl吸收率隨熔融鹽液面位置的變化



甲苯裂解率隨熔融鹽溫度的變化


 

合成氣組分隨熔融鹽溫度的變化