一种计及电解槽保温的绿色甲醇合成系统技术方案

技术编号:40747336 阅读:27 留言:0更新日期:2024-03-25 20:04
本技术属于余热利用技术和绿色甲醇合成技术领域的一种计及电解槽保温的绿色甲醇合成系统。该系统设置了绿色甲醇合成设备,将电解水制氢设备制得的氢气送入甲醇合成设备,得到甲醇并输出。该系统是利用甲醇合成过程中反应器的余热,一部分进入甲醇合成换热器进行加热,另一部分在电解槽热待机工况下进行保温。该系统设计,充分回收利用了甲醇合成过程中的热量,降低了电解水制氢设备待机工况下的电耗,提高了系统能量转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于余热利用技术和绿色甲醇合成,特别计及到一种计及电解槽保温的绿色甲醇合成系统


技术介绍

1、甲醇是一种重要的有机化工原料和清洁燃料,其合成方法多种多样,其中以气相法和液相法为主流。传统的甲醇合成过程存在一些问题,如能耗高、催化剂易受污染、环境污染等。因此,绿色合成甲醇技术成为当前的研究热点。在绿色甲醇合成过程中,电解水系统中电解槽是非常关键的设备。电解水制氢面临动态调节和频繁启停,制氢系统长时间停止的情况下,电解液温度会逐渐降低,当再次启动时,由于电解液温度较低,电解效率较低,电解液升温较慢。而甲醇合成在通常情况下,反应温度为200~230 ℃,有着大量余热可以利用。故回收利用甲醇合成系统的热量对电解槽进行保温,在降低电耗以及提高系统的效率方面具有重要意义。

2、目前应用的余热回收方式主要有热交换技术、热泵技术、余热制冷技术、低温有机朗肯循环发电技术等。其中热交换技术设备对余热的利用不改变余热能量的形式,只是通过换热设备将余热的能量直接传给自身工艺的耗能过程,是余热回收直接高效的方法之一。本技术即是通过甲醇合成装置将反应器中的余热进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种计及电解槽保温的绿色甲醇合成系统,其特征在于:系统中包含碱性电解槽(1)、氧气分离器(2)、氢气分离器(3)、氧气洗涤器(4)、氢气洗涤器(5)、补水泵(6)、一号循环泵(7)、二号循环泵(8)、冷却器(9)、氢气加热器(10)、氢气压缩机(11)、二氧化碳加热器(12)、二氧化碳压缩机(13)、一号换热器(14)、甲醇反应器(15)、二号换热器(16)、三号换热器(17)、冷凝器(18)、闪蒸器(19)、压缩机(20)、分馏塔(21)。

2.根据权利要求1所述的一种计及电解槽保温的绿色甲醇合成系统,其特征在于:碱性电解槽(1)其内部交替布置阳极室和阴极室;阳极室和阴...

【技术特征摘要】

1.一种计及电解槽保温的绿色甲醇合成系统,其特征在于:系统中包含碱性电解槽(1)、氧气分离器(2)、氢气分离器(3)、氧气洗涤器(4)、氢气洗涤器(5)、补水泵(6)、一号循环泵(7)、二号循环泵(8)、冷却器(9)、氢气加热器(10)、氢气压缩机(11)、二氧化碳加热器(12)、二氧化碳压缩机(13)、一号换热器(14)、甲醇反应器(15)、二号换热器(16)、三号换热器(17)、冷凝器(18)、闪蒸器(19)、压缩机(20)、分馏塔(21)。

2.根据权利要求1所述的一种计及电解槽保温的绿色甲醇合成系统,其特征在于:碱性电解槽(1)其内部交替布置阳极室和阴极室;阳极室和阴极室均通过管道与气液分离器连接;气液分离器包括氧气分离器(2)和氢气分离器(3);阳极室通过管道与氧气分离器(2)连接;阴极室通过管道与氢气分离器(3)连接;氧气分离器(2)连接氧气洗涤器(4),氢气分离器(3)连接氢气洗涤器(5)。

3.根据权利要求1所述的一种计及电解槽保温的绿色甲醇合成系统,其特征在于: 氧气分离器(2)和氢气分离器(3)分别与一号循环泵(7)、二号循环泵(8)连接,一号循环泵(7)、二号循环泵(8)出口与冷却器(9)入口连接。

4.根据权利要求1所述的一种计及电解槽保温的绿色甲醇合成系统,其特征在于:纯净水连接补水泵(6)入口,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张文韬徐钢周家辉吴志聪
申请(专利权)人:华北电力大学
类型:新型
国别省市:

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