[發明專利]一種太陽能氫電甲醇聯產儲能系統及其使用方法

有效

• 申請號: 201810292259.6
• 申請日: 2018-04-03
• 公開（公告）號: CN108313981B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 魏進家;王新赫;杜軒成;于雯波;張軍社
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C01B3/36
• 分類號: C01B3/36;F24S20/00;F22D1/50;F22G3/00;F01K27/00;F01D15/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

1.一種太陽能氫電甲醇聯產儲能系統，其特征在于，包括太陽能化學鏈反應系統、合成反應釋能系統和汽水系統；

其中，太陽能化學鏈反應系統包括第一太陽能化學鏈反應器（2）和第二太陽能化學鏈反應器（3），第一太陽能化學鏈反應器（2）的氫氣出口與氫氣冷卻器（4）氣體入口相連，第二太陽能化學鏈反應器（3）的氫氣出口與氫氣冷卻器（4）氣體入口相連，氫氣冷卻器（4）氣體出口與氫氣提純反應器（6）入口相連，氫氣提純反應器（6）出口與加氫反應器（25）相連；

第一太陽能化學鏈反應器（2）的合成氣出口與合成氣冷卻器（5）氣體入口相連，第二太陽能化學鏈反應器（3）的合成氣出口與合成氣冷卻器（5）氣體入口相連，合成氣冷卻器（5）氣體出口與合成氣壓縮機（7）入口相連；合成反應釋能系統、汽水系統均與合成氣壓縮機（7）出口相連；

汽水系統包括給水泵（9）和高溫過熱器（20），給水泵（9）經低溫加熱器（11）、除氧器（15）、高溫加熱器（17）、汽包（16）、低溫過熱器（19）與高溫過熱器（20）相連；高溫過熱器（20）與合成氣壓縮機（7）出口相連；高溫過熱器（20）與汽輪機（24）相連；

合成反應釋能系統包括合成氣預熱器（13）以及甲醇合成反應器（14）；合成氣壓縮機（7）出口分為四路管道，第一路管道與合成氣緩沖儲罐（8）相連；第二路管道與合成氣預熱器（13）相連，合成氣預熱器（13）的氣體出口與甲醇合成反應器（14）入口相連，甲醇合成反應器（14）出口與合成氣預熱器（13）的甲醇氣體入口相連，合成氣預熱器（13）的甲醇氣體出口經低溫加熱器（11）與甲醇精餾塔（12）相連，甲醇精餾塔（12）與合成氣甲醇儲罐（18）相連；第三路管道與甲醇精餾塔（12）相連；第四路管道與第一甲烷化反應器（21）入口相連，第一甲烷化反應器（21）出口與高溫過熱器（20）入口相連，高溫過熱器（20）出口與第二甲烷化反應器（22）入口相連，第二甲烷化反應器（22）出口經低溫過熱器（19）與高溫加熱器（17）入口相連，高溫加熱器（17）出口與甲烷分離器（23）相連；

第一太陽能化學鏈反應器（2）的氫氣出口經第一氫氣出口控制閥（34）與氫氣冷卻器（4）氣體入口相連，第二太陽能化學鏈反應器（3）的氫氣出口經第二氫氣出口控制閥（35）與氫氣冷卻器（4）氣體入口相連；

第一太陽能化學鏈反應器（2）的合成氣出口經第一合成氣出口控制閥（36）與合成氣冷卻器（5）氣體入口相連，第二太陽能化學鏈反應器（3）的合成氣出口經第二合成氣出口控制閥（37）與合成氣冷卻器（5）氣體入口相連。

2.根據權利要求1所述的一種太陽能氫電甲醇聯產儲能系統，其特征在于，第一太陽能化學鏈反應器（2）的甲烷入口與甲烷管道相連或第一太陽能化學鏈反應器（2）的甲烷入口與甲烷分離器（23）相連；第二太陽能化學鏈反應器（3）的甲烷入口與甲烷管道相連或第二太陽能化學鏈反應器（3）的甲烷入口與甲烷分離器（23）相連。

3.根據權利要求2所述的一種太陽能氫電甲醇聯產儲能系統，其特征在于，甲烷管道經第一甲烷入口調節閥（32）與第一太陽能化學鏈反應器（2）的甲烷入口相連，甲烷分離器（23）經第一甲烷入口調節閥（32）與第一太陽能化學鏈反應器（2）的甲烷入口相連；

甲烷管道經第二甲烷入口調節閥（33）與第二太陽能化學鏈反應器（3）的甲烷入口相連，或甲烷分離器（23）經第二甲烷入口調節閥（33）與第二太陽能化學鏈反應器（3）的甲烷入口相連；

精制水源經氫氣冷卻器（4）以及合成氣冷卻器（5）后分為兩路，一路經第一反應水入口調節閥（38）與第一太陽能化學鏈反應器（2）水入口相連，另一路經第二反應水入口調節閥（39）與第二太陽能化學鏈反應器（3）水入口相連。