基于新能源和回收烟道CO2的废盐无害化制碱系统技术方案

本实用新型专利技术公开了基于新能源和回收烟道CO2的废盐无害化制碱系统，属于新能源耦合资源循环利用的技术领域。本实用新型专利技术包括新能源发电装置、电解水制氢装置、合成氨装置、二氧化碳捕集装置和制碱装置；新能源发电装置通、电解水制氢装置分别通过电缆与新能源发电电网连接；合成氨装置与电解水制氢装置通过氢气输送线连接，制碱装置与二氧化碳捕集装置、合成氨装置分别通过二氧化碳输送线、氨气输送线连接；制碱装置连接有废盐输送设备。本实用新型专利技术通过将新能源发电装置与电解水装置、合成氨装置、制碱装置耦合，实现资源循环利用的绿色低碳生产系统。碳生产系统。碳生产系统。

【技术实现步骤摘要】
基于新能源和回收烟道CO2的废盐无害化制碱系统


[0001]本技术属于新能源耦合资源循环利用的
，具体涉及基于新能源和回收烟道CO2的废盐无害化制碱系统。

技术介绍

[0002]当前我国碳达峰、碳中和发展目标的提出，将进一步提速减碳的过程。化石燃料大规模用于工业生产，生产过程会排放含有CO2的烟道气，这些CO2若直接排放无疑会增加环境压力。如何资源化利用烟道气中的CO2，以实现碳减排，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
[0003]近年来，新能源技术发展迅猛。风电、光伏和光热等新能源具有资源丰富，分布广泛，无碳或者少碳，对环境友好，开发利用空间大等优点，风能和太阳能等可再生能源在短期存储技术的支持下已成为最为常用的新能源。
[0004]氢气作为零碳的能源载体，用以合成氨，可以最大程度地降低合成氨装置的碳排放指标。现有技术中，世界上超过95％的氢气制取来源于化石燃料重整，只有约4％～5％的氢气来源于电解水。化石燃料重整以生产氢气必然会排放二氧化碳。此外，电解水制氢气若采用火力发电也不能做到真正的零碳排放。真正的绿氢是通过使用再生能源(例如太阳能、风能、核能等)制造的氢气，在生产绿氢的过程中完全没有碳排放，利用绿氢为原料生产的合成氨则为绿氨。
[0005]废盐是指工业生产过程中副产的结晶盐类，可分为单一废盐、混盐和杂盐，废盐分质处理后可得到单一废盐氯化钠。我国的废盐年产量高达2000万吨以上。废盐处理不当会污染地表水、地下水和土壤，导致土地盐碱化，破坏生态环境，恶化农业生产环境，而工业废盐处理成本高昂，根据组分不同每吨废盐处理价格从几千元到上万元不等。
[0006]氨、二氧化碳和氯化钠均为生产纯碱的原料，纯碱是应用广泛的基础化学产品，随着新能源对于碳酸锂的爆发式需求增长，作为生产碳酸锂的纯碱需求量也随之快速增长；同时，新能源光伏发电快速发展，光伏玻璃生产对于纯碱需求也保持高速增长态势。
[0007]因此，如何合理的将废盐处理与烟道气中CO2利用相结合，变废盐废气为产品售卖，实现资源再利用，如何使用新能源以降低碳排放，实现资源循环利用进行绿色低碳纯碱生产目的，成为所属
技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0008]本技术要解决的技术问题是：提供基于新能源和回收烟道CO2的废盐无害化制碱系统，以至少解决上述部分技术问题。
[0009]为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
[0010]基于新能源和回收烟道CO2的废盐无害化制碱系统，包括新能源发电装置、电解水制氢装置、合成氨装置、二氧化碳捕集装置和制碱装置；
[0011]其中新能源发电装置利用风力、光能、水力进行发电；新能源发电装置通过电缆与
新能源发电电网连接；
[0012]电解水制氢装置利用新能源发电所得电能电解水制氢气；电解水制氢装置通过电缆与新能源发电电网连接；
[0013]合成氨装置用于将氮气与电解水得到的氢气和加压催化合成氨气；合成氨装置连接有氮气输入线，合成氨装置与电解水制氢装置通过氢气输送线连接，
[0014]二氧化碳捕集装置用于从含二氧化碳烟道气中捕获收集二氧化碳；
[0015]制碱装置用于生产纯碱产品，
[0016]制碱装置与二氧化碳捕集装置通过二氧化碳输送线连接，二氧化碳捕集装置捕获收集的二氧化碳经二氧化碳输送线输入到制碱装置中；
[0017]制碱装置与合成氨装置通过氨气输送线连接，合成氨装置所合成的氨气经氨气输送线输入到制碱装置中；
[0018]制碱装置还连接有废盐输送设备，用于将废盐从界区外输送到制碱装置中。
[0019]进一步地，制碱装置包括制碱装置A，用于将合成氨装置所合成的氨气、二氧化碳捕集装置所捕获的二氧化碳、以及氯化钠废盐采用联合制碱法直接生产纯碱和氯化铵产品；
[0020]制碱装置A与二氧化碳捕集装置通过二氧化碳输送线连接，与合成氨装置通过氨气输送线连接；制碱装置A还连接有废盐输送设备。
[0021]进一步地，制碱装置包括制碳酸氢铵装置和制碱装置B：
[0022]其中，制碳酸氢铵装置与合成氨装置通过氨气输送线连接，与二氧化碳捕集装置通过二氧化碳输送线连接，用于将合成氨装置所合成的氨气和二氧化碳捕集装置所捕获的二氧化碳生产碳酸氢铵；
[0023]制碱装置B连接有废盐输送设备，制碱装置B与制碳酸氢铵装置通过碳酸氢铵输送线连接，制碱装置B用于将制碳酸氢铵装置所生产的碳酸氢铵和氯化钠废盐采用复分解方法生产纯碱和氯化铵产品。
[0024]进一步地，还包括制氮装置，用于从空气中分离制备氮气以供应合成氨装置使用；制氮装置与合成氨装置经氮气输送线连接。
[0025]进一步地，还包括燃煤电厂，用于为二氧化碳捕集装置提供含二氧化碳烟道气、以及为电解水制氢装置提供补充电能；燃煤电厂与二氧化碳捕集装置通过烟道气输送线连接；燃煤电厂通过电缆与新能源发电电网连接。
[0026]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0027]本技术设计科学合理，通过将新能源发电装置与电解水装置、合成氨装置、制碱装置耦合，利用绿电电解水制氢，与氮气合成氨，从含二氧化碳烟道气中捕集二氧化碳，以工业氯化钠废盐和上述氨及二氧化碳为原料制碱，实现资源循环利用，进行绿色低碳纯碱生产的同时还能有效降低碳排放。
附图说明
[0028]图1为本技术系统示意图。
[0029]图2为制碱装置采用制碱装置A时的系统示意图。
[0030]图3为制碱装置采用制碳酸氢铵装置和制碱装置B时的系统示意图。
[0031]图4为采用实施例1的系统年产20万吨纯碱产品系统流程图。
[0032]图5为采用实施例2的系统年产20万吨纯碱产品系统流程图。
具体实施方式
[0033]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本技术进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0034]实施例1
[0035]如图1和2所示，本实施例公开了基于新能源和回收烟道CO2的废盐无害化制碱系统，包括新能源发电装置、电解水制氢装置、制氮装置、合成氨装置、二氧化碳捕集装置和制碱装置A；
[0036]其中新能源发电装置利用风力、光能、水力进行发电；新能源发电装置通过电缆与新能源发电电网连接；
[0037]电解水制氢装置利用新能源发电所得电能电解水制氢气；电解水制氢装置通过电缆与新能源发电电网连接；
[0038]制氮装置用于从空气中分离制备氮气以供应合成氨装置使用；制氮装置与合成氨装置经氮气输送线连接。
[0039]合成氨装置用于将氮气与电解水得到的氢气和加压催化合成氨气，合成氨装置与电解水制氢装置通过氢气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于新能源和回收烟道CO2的废盐无害化制碱系统，其特征在于，包括新能源发电装置、电解水制氢装置、合成氨装置、二氧化碳捕集装置和制碱装置；其中新能源发电装置利用风力、光能、水力进行发电；新能源发电装置通过电缆与新能源发电电网连接；电解水制氢装置利用新能源发电所得电能电解水制氢气；电解水制氢装置通过电缆与新能源发电电网连接；合成氨装置用于将氮气与电解水得到的氢气和加压催化合成氨气；合成氨装置连接有氮气输入线，合成氨装置与电解水制氢装置通过氢气输送线连接；二氧化碳捕集装置用于从含二氧化碳烟道气中捕获收集二氧化碳；制碱装置用于生产纯碱产品，制碱装置与二氧化碳捕集装置通过二氧化碳输送线连接，二氧化碳捕集装置捕获收集的二氧化碳经二氧化碳输送线输入到制碱装置中；制碱装置与合成氨装置通过氨气输送线连接，合成氨装置所合成的氨气经氨气输送线输入到制碱装置中；制碱装置还连接有废盐输送设备，用于将废盐输送到制碱装置中。2.根据权利要求1所述的基于新能源和回收烟道CO2的废盐无害化制碱系统，其特征在于，制碱装置包括制碱装置A，用于将合成氨装置所合成的氨气、二氧化碳捕集装置所捕获的二氧化碳、以及氯化钠废盐采用联合制碱法直接生产纯碱和氯化铵产品；制碱...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞峰，孔祥明，黄旭，金亚男，孙博，郭浩，王琨，杨宏，邓泽宇，
申请(专利权)人：中国成达工程有限公司，
类型：新型
国别省市：