一种近零排放、CO2资源化利用的化石能源利用方法技术

本发明专利技术涉及一种近零排放、CO2资源化利用的化石能源利用方法，本发明专利技术方法将煤气化、发电与化学产品生产耦合起来，耦合过程中将各过程物流、能量进行整合，即：从持续排放的CO2中取一定量输入发电系统循环利用，发电产生的水或蒸汽作流化气参与气化反应，其余CO2作为化工原料生产1,3,5‑均三嗪三醇，将1,3,5‑均三嗪三醇化学产品的化工生产和发电有机的结合起来，从根本上解决了CO2循环使用和C原子的充分利用，实现CO2的零排放。解决了现有多联产工艺中大量排放CO2温室气体的关键技术，实现了CO2资源化利用、绿色能源和化学工业的目的。实现CO2和氢气高效有机利用，该方法可以同时实现SO2、NOX、颗粒物及CO2近零排放，而且降低H2发电风险并实现CO2资源化利用的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种近零排放、CO2资源化利用的化石能源利用方法
本专利技术涉及一种近零排放、CO2资源化利用的化石能源利用方法，属于煤燃烧环保

技术介绍
化石能源占据我国一次能源的85％，其中以煤炭占比最高，约为66％。化石能源的大量使用导致SO2、NOX、颗粒物及CO2的过度排放，大气环境质量急剧恶化。虽然通过燃烧后脱除各种污染物可以减少污染；但需要大量设备的投入，而且产生了大量CO2。CO2的排放不仅加剧了温室效应引起全球气候变化，同时也导致了碳资源的浪费。氢能因具有能量密度高、热转化效率高、燃烧产物只有水等优点，受到广泛关注。天然气或焦炉气由于经济性好，而且氢气提取率与纯度均有很高的水平(参见制氢技术的研究现状及发展前景，《现代化工》，2013,33(5):31-35)，常被作为适用于工业大规模制氢的化石燃料；如：整体煤气化燃气蒸汽联合循环发电系统(IGCC)清洁、高效，可以实现CO2近零排放(参见IGCC多联产系统工艺路线选择研究，《东北电力技术》，2014,35(8):22-25)；但并没有解决纯氢发电风险高及CO2资源化利用等问题。纯氢气燃烧容易出现燃爆，同时产生较高NOx排本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种近零排放、CO2资源化利用的化石能源利用方法，工艺中产生的CO2作为原料生产化学品，同时一定量的CO2输回发电系统循环使用，全过程无CO2对外排放；包括步骤如下：(1)化石燃料以水蒸汽作为流化气，在1～10Mpa的压强、1200～1600℃温度的条件下进行气化反应，获得粗转化气，粗转化气在1～10Mpa的压强、180～460℃温度的条件下进行变换反应得到粗变换气；(2)粗变换气经过脱硫、脱碳得到得到高纯氢气，之后经过CO2解析获得高纯度CO2；(3)步骤(2)获得的高纯CO2和高纯氢气中，取占总氢总量20～50％的氢气及CO2做稀释气输入发电系统中，同时输入氧气混合进行燃烧发电同时产生水，...

【技术特征摘要】
1.一种近零排放、CO2资源化利用的化石能源利用方法，工艺中产生的CO2作为原料生产化学品，同时一定量的CO2输回发电系统循环使用，全过程无CO2对外排放；包括步骤如下：(1)化石燃料以水蒸汽作为流化气，在1～10Mpa的压强、1200～1600℃温度的条件下进行气化反应，获得粗转化气，粗转化气在1～10Mpa的压强、180～460℃温度的条件下进行变换反应得到粗变换气；(2)粗变换气经过脱硫、脱碳得到得到高纯氢气，之后经过CO2解析获得高纯度CO2；(3)步骤(2)获得的高纯CO2和高纯氢气中，取占总氢总量20～50％的氢气及CO2做稀释气输入发电系统中，同时输入氧气混合进行燃烧发电同时产生水，CO2输入量使氢气浓度稀释至20～60％；(4)步骤(2)高纯CO2和高纯氢气中，剩余所有持续产生的CO2和50～80％的氢气，与空分得到的N2合成固体产品1,3,5-均三嗪三醇；(5)发电剩余的CO2全部输回发电系统循环利用，产生的水或蒸汽作为步骤(1)的流化气参与气化反应。2.根据权利要求1所述的近零排放、CO2资源化利用的化石能源利用方法，其特征在于，步骤(1)气化反应在气化炉中进行，气化炉为固定床/移动床气化炉、沸腾床/流化床气化炉或气流床气化炉，所述固定床/移动床气化炉为UGI炉、鲁奇(Lurgi)炉或液态排渣鲁奇(BGL)炉，沸腾床/流化床气化炉为循环流化床气化炉或鼓泡流化床气化炉，气流床气化炉为Texaco、shell或GSP气化炉。3.根据权利要求1所述的近零排放、CO2资源化利用的化石能源利用方法，其特征在于，步骤(1)变...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱维群，柴树，王倩，孟丽，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37