热电联产耦合天然气重整制氢系统及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及化石能源制氢技术领域，且公开了一种热电联产耦合天然气重整制氢系统及控制方法。本发明专利技术的热电联产耦合天然气重整制氢系统包括：原料预处理单元、天然气转化单元、热电联产单元、中低温变换单元以及气体分离单元；本发明专利技术的热电联产耦合天然气制氢控制方法，包括：计算热电联产的热量和电量分配比，与稳态工况下的水蒸气需求量进行对比，根据比较结果进行操作选择，计算热电联产的热量和电量分配比，得到热量和电量的最终分配比，实现热电联产单元蒸汽和电量的稳定供给。本发明专利技术实现了能量的梯级利用，增加了余热利用多样性，提高了天然气制氢过程的热量利用效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化石能源制氢，具体涉及一种热电联产耦合天然气重整制氢系统及控制方法。

技术介绍

1、天然气制氢过程中原料天然气脱硫进入天然气转化单元生成粗合成气，再依次进行中低温变换反应及氢气提纯。其中天然气蒸汽重整制氢过程产生的高品质热常被用于副产蒸汽，但热量利用不充分导致烟道气出口温度过高；同时，中低温变换单元热量品质较低，导致天然气制氢过程的能量利用效率低。热电联产是一种既可供热又可发电的系统，通过捕获原本会被浪费的热量，并把他们转化为热能或电能，以实现节能效果。但在热电联产与天然气制氢耦合过程中，热电联产与天然气制氢过程的协同控制，通过热能和电能的动态分配，达到副产蒸汽和电量的稳定供给，是一项亟需解决的技术难题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种热电联产耦合天然气重整制氢系统及控制方法，在现有天然气制氢系统中耦合了热电联产装置，加入热电联产装置后，根据热能品质依次进行高压和低压汽轮机发电，提高了天然气制氢过程中热量的梯级利用，实现了天然气制氢过程中能源的高效利用。并且热电联产系本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种热电联产耦合天然气重整制氢系统，其特征在于：所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的热电联产耦合天然气重整制氢系统，其特征在于：所述天然气转化单元包括：

3.根据权利要求2所述的热电联产耦合天然气重整制氢系统，其特征在于：所述蒸汽过热器(14)与所述废热锅炉(6)通过第一高压蒸汽输送管道(402)连通，所述第一高压蒸汽输送管道(402)上设有第一副产蒸汽调节阀(403)；

4.根据权利要求2所述的热电联产耦合天然气重整制氢系统，其特征在于：

5.根据权利要求2所述的热电联产耦合天然气重整制氢系统，其特征在于：p>

6.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种热电联产耦合天然气重整制氢系统，其特征在于：所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的热电联产耦合天然气重整制氢系统，其特征在于：所述天然气转化单元包括：

3.根据权利要求2所述的热电联产耦合天然气重整制氢系统，其特征在于：所述蒸汽过热器(14)与所述废热锅炉(6)通过第一高压蒸汽输送管道(402)连通，所述第一高压蒸汽输送管道(402)上设有第一副产蒸汽调节阀(403)；

4.根据权利要求2所述的热电联产耦合天然气重整制氢系统，其特征在于：

5.根据权利要求2所述的热电联产耦合天然气重整制氢系统，其特征在于：

6.根据权利要求2所述的热电联产耦合天然气重整制氢系统，其特征在于：

7.根据权利要求2所述的热电联产耦合天然气重整制氢系统，其特征在于：所述冷却器(10)出口连通有气液混合输送管路路(501)，所述冷却器(10)入口与换热器(9)出口之...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丹，黄晔，郑化安，师铜墙，张旭，魏涛，
申请(专利权)人：陕西氢能研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：