【技术实现步骤摘要】
一种煤分质利用联产乙醇和蛋白质的系统及工艺
[0001]本专利技术涉及一种煤分质利用联产乙醇和蛋白质的系统及工艺,属于煤化工领域。
技术介绍
[0002]煤是一种重要的化石资源,是人类的生产生活的主要能源之一,也是有机化工的主要原料之一。但煤炭的大量开采和使用,对地球的生态环境带来了严重的负面影响,其中最重要的一个就是大量以煤形式存在的碳元素被转化为CO2排放到大气中,引起了严重的“温室效应”,严重威胁人类的可持续发展。随着我国政府提出“碳达峰”和“碳中和”的目标,作为CO2重要来源之一的煤化工产业势必受到冲击,煤的综合利用是实现煤化工可持续发展的重要途径。
[0003]传统的煤化工技术通常是将煤炭经过较长的工艺路径制备燃料油、甲醇、二甲醚、烯烃和乙二醇等产品。这些过程一般先将煤气化成合成气,进一步利用合成气转化成其他的化学品,其工艺生产成本比较高,二氧化碳排放量大,总体经济效益较差。
[0004]总体而言目前煤化工是一个大量释放CO2的过程,如何减少,甚至消除煤化工生产过程中排放的CO2是煤化工可持续发展的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种煤分质利用联产乙醇和蛋白质的系统,其特征在于,系统包括:煤热解单元、热解气分离单元、CO2/O2还原单元、生物发酵单元、发酵液分离单元、氢气净化单元;其中,所述煤热解单元的固相出口与所述CO2/O2还原单元的固相入口相连,所述CO2/O2还原单元的气相出口与所述CO净化单元的气相入口相连,生物发酵单元的液体出口与所述发酵液分离单元的液体入口相连,所述煤热解单元的气相出口与所述热解气分离单元的气相入口相连;所述煤热解单元中进行煤的焦化过程,所述CO2/O2还原单元中利用焦炭还原CO2生成CO,所述生物发酵单元进行含CO气体的发酵过程,所述发酵过程生成含乙醇的发酵液。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:还包括合成气转化单元,所述合成气转化单元中的反应过程为合成气制甲醇、合成气制芳烃、合成气制烯烃、合成气制乙二醇中的一种或者多种。3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述热解气分离单元的氢气出口与所述氢气净化单元的气体入口相连,热解气分离单元中进行H2与有机产物的分离。4.根据权利要求1、2、3任一项所述的系统,其特征在于:所述CO净化单元的CO第一出口与所述生物发酵单元的气相入口相连,所述CO净化单元的CO第二出口与所述合成气转化单元的CO入口相连,所述氢气净化单元的H2第一出口与所述生物发酵单元相连,所述氢气净化单元的H2第二出口与所述合成气转化单元的H2入口相连。5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:煤热解单元中使用反应器是固定床反应器、移动床反应器、流化床反应器、循环流化床反应器、气流床反应器中的一种或几种。6.根据权利要求1和3所述的系统,其特征在于:热解气分离单元所用的分离设备包括变压吸附、精馏塔、换热器、制冷器中的一种或几种;H2净化单元包含的设备包括旋风分离器、换热器、脱硫塔、洗涤塔中的一种或几种;CO2/O2还原单元所使用的反应器为固定床反应器、移动床反应器、流化床反应器、循环流化床反应器和气流床反应器中的一种或几种;CO净化单元所用设备包括旋风分离器、吸收塔、吸附塔、换热器、冷凝器中的一种或几种。7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:生物发酵单元所采用的反应器为鼓泡床反应器、搅拌釜式反应器和填充床反应器中的一种或几种;发酵液分离单元包括浓缩器、过滤器...
【专利技术属性】
技术研发人员:王铁峰,胡永琪,蓝晓程,周理龙,金涌,王建英,刘玉敏,
申请(专利权)人:河北科技大学,
类型:发明
国别省市:
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