一种利用可再生能源进行氨合成的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种利用可再生能源进行氨合成的系统及方法，系统包括氨合成塔、废热回收器、热交换器、冷却设备和氨分离器；氨合成塔上连接有进气管路和出气管路，热交换器与氨分离器之间的出气管路上设有热循环气管路，热循环气管路经循环气压缩机连接至热交换器上的进气管路，热循环气管路与进气管路的连接处设有二级回流管路连接循环回流管路的进气端；本发明专利技术针对风、光等可再生能源供能的不稳定性，当输入至本系统的氢气和氮气的总流量与满负荷的氢气和氮气的总流量产生差值时，通过热循环气管路控制氨回流量，通过二级回流管路控制氨合成塔的总气流量，最终保证氨合成塔在不同供能情况下，整体系统的稳定性。整体系统的稳定性。整体系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种利用可再生能源进行氨合成的系统及方法


[0001]本专利技术涉及可再生能源的风光储一体化的
，尤其涉及一种利用可再生能源进行氨合成的绿色氨合成系统及方法，以此将风、光等可再生能源以绿氨产品的方式进行存储。

技术介绍

[0002]可再生清洁能源包括太阳能、风能、水能、海洋能，地热能，生物能等。它们在自然界可以循环再生，是取之不尽，用之不竭的能源，环境友好的能源。
[0003]可再生清洁能源的广泛利用是未来发展的方向，特别是在我国的西北部地区，其具有丰富的风能和光能，但是风能和光能经过转化的电能却无法进行大规模的应用，主要因素是由于受到自然环境的影响，风光发电存在间歇性、波动性、不稳定性的特点。光伏发电的原理是半导体的“光生伏特效应”，其发电量与光照强度有关；风力发电的原理是，通过风车将风的动能转化为机械动能，再把机械能转化为电能，因此风力发电电量与风力大小有关。风光发电效率受到阳光、风力等因素的影响，存在波动性大、稳定性弱的缺陷，易导致发电侧与电网侧的不匹配，风光可再生能源的大规模并网（一般不超过电网总容量的20%）也会给电网带本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用可再生能源进行氨合成的系统，所述的系统包括氨合成塔、废热回收器、热交换器、冷却设备和氨分离器；氨合成塔上连接有进气管路和出气管路，氨合成塔经出气管路依次连接废热回收器、热交换器、冷却设备和氨分离器；其特征在于，进气管路和出气管路之间通过热交换器进行换热，所述的热交换器与氨分离器之间的出气管路上设有热循环气管路，热循环气管路经循环气压缩机连接至热交换器上的进气管路，热循环气管路与进气管路的连接处设有二级回流管路连接循环回流管路的进气端。2.如权利要求1所述的氨合成的系统，其特征在于，所述的系统内设有辅助控制的进塔氨含量控制系统和进塔流量控制系统；热交换器连接的进气管路和出气管路上均设有检测仪表，通过检测仪表连接进塔氨含量控制系统和进塔流量控制系统；进塔氨含量控制系统在热循环管路与出气管路的连接位置上分别设有热循环气回流调节阀和热循环气出口调节阀；进塔流量控制系统在二级回流管路上设有流量调节阀。3.如权利要求2所述的氨合成的系统，其特征在于，所述的检测仪表包括新鲜气流量表，进塔氨含量分析表和进塔气流量表。4.如权利要求1所述的氨合成的系统，其特征在于，所述的进气管路上设有新鲜气压缩机连接热交换器的输入端。5.如权利要求1所述的氨合成的系统，其特征在于，所述的氨合成塔与热交换器之间的进气管路上设有分支的加热管路，所述的加热管路经加热器连接至氨合成塔。6.如权利要求5所述的氨合成的系统，其特征在于，所述的加热器为熔盐加热器。7.如权利要求1所述的氨合成的系统，其特征在于，所述的氨分离器的顶部设有循环气管路，经冷却设备与出气管路换热后连接至的循环回流管路。8.一种如权利要求2所述的利用可再生能源进行氨合成的系统的控制方法，其特征在于，所述的控制方法根据新鲜气的输入量进行切换，新鲜气为氢和氮的混合气，新鲜气的输入量由可再生能源的发电量所决定；具体包括如下工况：常规工况和回流调节工况；1）常规工况：可再生能源供能充足，经新鲜气流量表检测后，输入进气管路的新鲜气达到氨合成塔设定的负荷量，新鲜气全部输入氨合成塔合成高含氨混合气，高含氨混...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕仲明，张结喜，张健，章华勇，刘小平，王山东，
申请(专利权)人：南京国昌化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：