一种烟道气直接加氢的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种烟道气直接加氢的方法及系统，所述方法包括对脱硫精制后的烟道气进行压缩升压，使升压后的烟道气进入合成甲醇反应器并与电解水制取的绿氢进行合成甲醇反应，反应结束后，所得混合气体经冷却后分离得到液态的甲醇和水，其余混合气体经压缩后进入合成氨反应器并与电解水制取的绿氢进行合成氨反应，反应结束后，所得混合气体经冷却后分离得到液态氨及气体组分；或者使升压后的烟道气进入合成氨反应器并与电解水制取的绿氢进行合成氨反应，反应结束后，所得混合气体经冷却后分离得到液态氨，其余混合气体经压缩后进入合成甲醇反应器并与绿氢进行合成甲醇反应，反应结束后，所得混合气体经冷却后分离得到液态的甲醇和水以及气体组分。和水以及气体组分。和水以及气体组分。

【技术实现步骤摘要】
一种烟道气直接加氢的方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种烟道气直接加氢的方法及系统，属于烟气处理


技术介绍

[0002]人类活动对化石能源的巨大消耗导致了温室气体CO2向大气层中巨量排放，目前全球每年向大气中排放的CO2高达400亿吨，并不断积聚在大气层中，造成了温室效应并引起了气温逐年上升。为此，联合国气候组织给气温增加幅度(相对于工业化前气候温度)制定出了极限值，即最好不要超过1.5℃，绝对不能超过2℃。如果不立即采取有效的减缓CO2排放的政策和行动，到2100年全球平均表面温度相对工业化前将升高3.7～4.8℃，海平面将上升0.6～0.8m，从而造成不可逆转的全球性生态灾难。举例说明，如果要实现2℃的温控目标，剩余碳排放空间约为1万亿吨CO2，全球按目前水平只能继续排放20多年。如果要实现1.5℃的温控目标，剩余碳排放空间约为4200～7700万亿吨CO2，也就只能允许全球10～20年继续排放CO2。因此，需要全世界各方进行快速、深远和前所未有的变革，将2030年全球人为二氧化碳净排放量比2010年降低45％，并在2050本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烟道气直接加氢的方法，其特征在于，所述烟道气直接加氢的方法包括：对脱硫精制后的烟道气进行压缩升压，使升压后的烟道气进入合成甲醇反应器并与电解水制取的绿氢进行合成甲醇反应，反应结束后，所得混合气体经冷却后分离得到液态的甲醇和水，其余混合气体经压缩后进入合成氨反应器并与电解水制取的绿氢进行合成氨反应，反应结束后，所得混合气体经冷却后分离得到液态氨及气体组分；或者，对脱硫精制后的烟道气进行压缩升压，使升压后的烟道气进入合成氨反应器并与电解水制取的绿氢进行合成氨反应，反应结束后，所得混合气体经冷却后分离得到液态氨，其余混合气体经压缩后进入合成甲醇反应器并与电解水制取的绿氢进行合成甲醇反应，反应结束后，所得混合气体经冷却后分离得到液态的甲醇和水以及气体组分。2.根据权利要求1所述的烟道气直接加氢的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述气体组分作为循环气与脱硫精制后的烟道气混合后进行压缩升压。3.根据权利要求1或2所述的烟道气直接加氢的方法，其特征在于，所述方法还包括：利用烟道气的余热分别对所述合成氨反应和/或所述合成甲醇反应进行加热。4.根据权利要求1或2所述的烟道气直接加氢的方法，其特征在于，所述脱硫精制使用的脱硫剂为固体吸附剂，所述固体吸附剂的主要成分为金属氧化物和/或非金属氧化物；优选地，所述固体吸附剂包括氧化锌、三氧化二铝、二氧化硅中的一种或者几种的组合；还优选地，所述固体吸附剂呈条形，其直径范围为2～4mm；还优选地，所述脱硫精制后的烟道气的硫含量<0.1ppm；还优选地，所述压缩升压为使脱硫精制后的烟道气的压力升至5～30MPa。5.根据权利要求1或2所述的烟道气直接加氢的方法，其特征在于，所述合成甲醇反应的温度为100～400℃，压力为5～30MPa，空速为5000～20000h
‑1；优选地，所述合成甲醇反应的温度为150～250℃，压力为10～20MPa；还优选地，所述合成甲醇反应器的入口混合气体中，H2与CO2的体积比为3.0
‑
3.3。6.根据权利要求1或2所述的烟道气直接加氢的方法，其特征在于，所述合成甲醇反应使用的催化剂的活性组分为CuO，载体为除CuO外的其他金属氧化物，以所述催化剂的总重量为100％计，CuO的含量为20～90％，优选为25～75％，更优选为25
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50％；还优选地，所述载体包括ZnO和/或Al2O3。7.根据权利要求1或2所述的烟道气直接加氢的方法，其特征在于，所述合成氨反应的温度为300～700℃，压力为10～30MPa，空速为5000～20000h
‑1；优选地，所述合成氨反应的温度为400～500℃，压力为15～25...

【专利技术属性】
技术研发人员：程从礼，刘中清，孙卫中，
申请(专利权)人：中化学科学技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：