一种绿氨合成工艺系统技术方案

技术编号:41179135 阅读:22 留言:0更新日期:2024-05-07 22:14
本技术涉及绿氨合成工艺系统,包括电厂脱硫烟气回收水收集系统、绿电发电蓄电系统、电解制氢系统、膜法制氮系统、合成氨系统和反应热蓄热系统,电厂脱硫烟气回收水收集系统与电解制氢系统连接,绿电发电蓄电系统与电解制氢系统连接,电解制氢系统用于电解制氢,膜法制氮系统用于分离空气中氮气,电解制氢系统、膜法制氮系统分别连接合成氨系统,二者用于向合成氨系统供给氢气和氮气,合成氨系统用于将氢气和氮气合成氨,反应热蓄热系统与合成氨系统连接,用于回收储蓄合成过程中产生的热量,或向合成氨系统放热。优点:可以节省水资源;有效存储合成氨反应放出的热量,该蓄存热量可以用于合成氨反应装置的启动,灵活调节合成氨的生产。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及合成氨,特别涉及一种绿氨合成工艺系统


技术介绍

1、氢气将在未来的能源系统中发挥关键作用,然而,它很难运输和储存。按体积计算,它的能量密度很低,因此需要被压缩或液化,这会影响到能量的利用效率,绿色氨气可以作为运输氢气的载体,比压缩氢甚至液化氢有更好的能量密度。氨已经在全球范围内进行交易和运输,拥有完善基础设施。远距离运输氢气的情况下,可将其转化为氨气后再运输,以氨气作为氢气的载体转换、储存和运输成本要比直接输送氢气低很多。

2、氨不仅可以作为储氢材料,方便运输,还能作为化肥原料及化工原料,还可以直接作为燃料用于锅炉、发动机或者燃料电池中,也是一种优质的储能材料。

3、采用烟气收水技术用于电解制氢后用于合成氨可节约大量的水资源。

4、而电解制氢及制氮装置会产生大量的副产品氧气,可以用于锅炉的富氧燃烧系统,可提高锅炉的燃烧效率,同时可以减少so2、nox等污染物的排放,提高排放烟气的co2浓度,为co2的捕集及利用提供便利条件。

5、由于绿电生产的不稳定性,主流的哈珀-博世合成氨生产技术还不能适应绿电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种绿氨合成工艺系统,其特征在于:包括电厂脱硫烟气回收水收集系统、绿电发电蓄电系统、电解制氢系统、膜法制氮系统、合成氨系统和反应热蓄热系统,所述电厂脱硫烟气回收水收集系统与所述电解制氢系统连接,所述电厂脱硫烟气回收水收集系统用于回收电厂烟气脱硫过程中的水,并供给电解制氢系统,所述绿电发电蓄电系统与所述电解制氢系统连接,用于供给所述电解制氢系统电解所需电能,所述电解制氢系统用于电解产生氢,所述膜法制氮系统用于分离出空气中的氮气,所述电解制氢系统、膜法制氮系统分别连接所述合成氨系统,所述合成氨系统用于将氢气和氮气合成氨,所述反应热蓄热系统与所述合成氨系统连接,用于回收储蓄所述合成氨系统运...

【技术特征摘要】

1.一种绿氨合成工艺系统,其特征在于:包括电厂脱硫烟气回收水收集系统、绿电发电蓄电系统、电解制氢系统、膜法制氮系统、合成氨系统和反应热蓄热系统,所述电厂脱硫烟气回收水收集系统与所述电解制氢系统连接,所述电厂脱硫烟气回收水收集系统用于回收电厂烟气脱硫过程中的水,并供给电解制氢系统,所述绿电发电蓄电系统与所述电解制氢系统连接,用于供给所述电解制氢系统电解所需电能,所述电解制氢系统用于电解产生氢,所述膜法制氮系统用于分离出空气中的氮气,所述电解制氢系统、膜法制氮系统分别连接所述合成氨系统,所述合成氨系统用于将氢气和氮气合成氨,所述反应热蓄热系统与所述合成氨系统连接,用于回收储蓄所述合成氨系统运行过程中产生的热量,或向所述合成氨系统放热。

2.根据权利要求1所述的一种绿氨合成工艺系统,其特征在于:所述电厂脱硫烟气回收水收集系统包括收水塔(11),所述收水塔(11)的排水口通过管线连接所述制氢制氮及合成氨系统。

3.根据权利要求2所述的一种绿氨合成工艺系统,其特征在于:所述电解制氢系统包括pem电解制氢装置(21),所述收水塔(11)的排水口通过管线连接所述pem电解制氢装置(21)的进水口,所述pem电解制氢装置(21)的氢气出口通过管线连接所述合成氨系统,所述绿电发电蓄电系统连接所述pem电解制氢装置(21),所述pem电解制氢装置(21)还通过变送器连接所述电厂的发电系统。

4.根据权利要求3所述的一种绿氨合成工艺系统,其特征在于:所述膜法制氮系统包括膜分离制氮装置(31),所述膜分离制氮装置(31)的氮气出口通过管线连接所述合成氨系统,所述绿电发电蓄电系统连接所述膜分离制氮装置(31),所述膜分离制氮装置(31)还通过变送器连接所述电厂的发电系统。

5.根据权利要求4所述的一种绿氨合成工艺系统,其特征在于:还包括混合器(4...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦省军采有林霍兴甲于洋姚海宙姜岸
申请(专利权)人:北京清新环境技术股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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