【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于氢能，特别涉及一种高效经济的固态储氢耦合合成氨系统及方法。
技术介绍
1、氨是世界上产量最高的无机化合物之一，是农业和工业领域重要原料基础，也是一种高效的储能和储氢介质，被称为“氢2.0”。经过近百年的发展，合成氨技术及产业水平相对成熟，但受限于氢气来源依赖化石能源、反应条件苛刻，合成氨行业仍然存在碳排放高、化石能源消耗量大的问题。2020年我国合成氨行业碳排放约2.2亿吨，占化工行业碳排的23％，位居第一。随着双碳目标的提出，高能耗、高排放的化工行业面临着巨大的减碳降碳压力。根据麦肯锡分析，为达到1.5摄氏度温控目标，化工行业需要在2050年之前将碳排放量降低90％以上。通过可再生能源发电制氢储氢合成绿氨，实现对棕氨的等量及增量替代，可以大幅降低二氧化碳排放及化石能源消耗，有助于化工行业绿色低碳转型。同时，氨的体积储氢密度及能量密度高，可作为无碳能源载体，实现大规模可再生能源的就地消纳和利用，有助于构建无碳能源体系。
2、通过可再生能源发电、电解水制取的氢气温度和压力低，目前大部分方案选用成本较低的低压气态储...
【技术保护点】
1.一种高效经济的固态储氢耦合合成氨系统，其特征在于：包括可再生能源制氢系统(1)、固态储氢静态压缩系统(2)、空分制氮系统(3)和合成氨系统(4)，可再生能源制氢系统(1)包括可再生能源发电系统(1.1)、厂用电系统(1.2)、电网(1.3)、水电解制氢系统(1.4)；所述可再生能源发电系统(1.1)产出的电力分别通过输电线缆输送至厂用电系统(1.2)和电网(1.3)，厂用电系统(1.2)通过输电线缆与水电解制氢系统(1.4)相连，水电解制氢系统(1.4)通过氢气管道与固态储氢静态压缩系统(2)连接，固态储氢静态压缩系统(2)通过氢气管道与合成氨系统(4)连接，空分...
【技术特征摘要】
1.一种高效经济的固态储氢耦合合成氨系统，其特征在于：包括可再生能源制氢系统(1)、固态储氢静态压缩系统(2)、空分制氮系统(3)和合成氨系统(4)，可再生能源制氢系统(1)包括可再生能源发电系统(1.1)、厂用电系统(1.2)、电网(1.3)、水电解制氢系统(1.4)；所述可再生能源发电系统(1.1)产出的电力分别通过输电线缆输送至厂用电系统(1.2)和电网(1.3)，厂用电系统(1.2)通过输电线缆与水电解制氢系统(1.4)相连，水电解制氢系统(1.4)通过氢气管道与固态储氢静态压缩系统(2)连接，固态储氢静态压缩系统(2)通过氢气管道与合成氨系统(4)连接，空分制氮系统(3)通过氮气管道与合成氨系统(4)连接。
2.根据权利要求1所述一种高效经济的固态储氢耦合合成氨系统，其特征在于：所述固态储氢静态压缩系统(2)包括冷水罐(2.2)、氨冷器(2.3)和热水罐(2.4)和两套并联的两级储氢静态压缩系统(2.1)；其中一个两级储氢静态压缩系统(2.1)包括第一一级储氢静态压缩系统(a1)和第一二级储氢静态压缩系统(a2)，另一个两级储氢静态压缩系统(2.1)包括第二一级储氢静态压缩系统(b1)和第二二级储氢静态压缩系统(b2)；所述冷水罐(2.2)分别与两套并联的两级储氢静态压缩系统(2.1)连接，冷水罐(2.2)通过冷水管道连接有软水预处理器(4.4)，软水预处理器(4.4)通过热水管道与热水罐(2.4)连接，热水罐(2.4)分别与两套并联的两级储氢静态压缩系统(2.1)连接，热水罐(2.4)通过热水管道与冷水罐(2.2)连接。
3.根据权利要求2所述一种高效经济的固态储氢耦合合成氨系统，其特征在于：所述合成氨系统(4)包括热交换器(4.4)、合成塔(4.2)、废热锅炉(4.3)、软水预处理器(4.4)、氨冷却系统(4.5)和氨储存系统(4.6)；所述固态储氢静态压缩系统(2)通过氢气管道与热交换器(4.4)连接，空分制氮系统(3)...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙懿翧，冯钊，欧阳彦超，杨锦，陈明，曹云强，廖绍松，
申请(专利权)人：东方电气集团东方锅炉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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