[發明專利]一種化學產品提供系統

在審

• 申請號: 201811023805.2
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN110862838A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 譚江艷;吳賢兵;高麗;張紅艷
• 申請（專利權）人: 襄陽中誠檢測科技有限公司
• 主分類號: C10J3/00
• 分類號: C10J3/00;C10J3/46;F02C3/22;C25B1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種化學產品提供系統，該系統包括電解槽和氣化單元，而氣化單元由電解器產生的氧氣供給，以通過氣化單元產生合成氣，合成氣是化學品的原料產品。還提供了一種用于提供化學產品的方法。本發明可以提高發電系統的整體效率，并且可以降低合成燃料或生產化學產品的成本和復雜性。

技術領域

本發明涉及一種用于提供化學產品的化學產品提供系統。

背景技術

可再生能源的重點是減少二氧化碳排放量，減少對其他初級能源的依賴。可再生能源可以取代大量現有的常規電廠，比如燃煤電廠。該源的缺點是，它并不總是可用所需的功率輸出，并且它具有有限的可控性。這對于風力渦輪機來說尤其如此。可再生能源的饋入取決于源本身的可用性以及電網的剩余容量。為了減少CO2排放和獨立于化石燃料，可再生能源的貢獻需要最大化。這意味著有必要處理波動和隨機能源。為了實現這一點，可再生能源發電的產能過剩可能是必要的。或者，為了允許在高需求時訪問能量，能量的存儲將有助于及時解耦能量產生和能量消耗。當供應與需求不匹配時，可以通過釋放儲存來提供能量。有許多不同的方式來存儲電能。電能可以在電池中以電化學方式儲存，例如在物理上，例如以壓力或勢能的形式。勢能特別是儲存在抽水蓄能器或壓縮空氣儲能(CAES)中。抽水蓄能系統可用于存儲接入能量。電能的接入可用于將水泵入較高海拔的存儲器。水的儲存勢能隨后可用于水輪機中的發電。CAES使用壓縮空氣在膨脹過程中的壓縮能。基于CAES型天然氣需要補償壓縮過程的熱損失。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足而提供一種化學產品提供系統，可以提高發電系統的整體效率，并且可以降低合成燃料或生產化學產品的成本和復雜性。

本發明的技術方案是：包括電解槽；ANDA氣化單元，與電解器連接，使得氣化單元由電解器產生的氧氣供給，以通過氣化單元產生合成氣，其中合成氣是用于化學產品的原料；化學產品是合成燃料；還包括產品合成單元生產將被提供給發電機或化工廠的化學產品，其中隨后處理的合成氣被饋送到產品合成單元；還包括一種主要燃料供給到氣化單元，一級燃料包括至少一種選自煤、石油、石油氣、生物質、重油、煉油廠殘渣、廢物、特別是有機廢物、漿料的燃料；還包括一種水煤氣變換反應器，合成氣被送入水煤氣變換器中，一氧化碳在化學反應中與水反應形成二氧化碳和氫氣；將碳-氫比調節單元、由水煤氣變換反應器和/或由電解器產生的合成氣和氫氣送入碳-氫比調節單元，以改變合成氣中的碳和氫的比例，從而形成改性合成氣。

產品合成單元生產將提供給發電廠或化工廠的化學產品，將改性合成氣和由水煤氣變換反應器和/或電解槽生產的氫氣送入產品合成單元，產品合成單元。創造一種復雜的化學化合物。

所述控制通過分析管道的流動，使得離散的樣品等分試樣在被檢測器測量之前在管道中向前和反向輸送。

產品合成單元生產將被提供給發電機或化工廠的化學產品，由電解槽產生的改性合成氣和氫氣被送入產品合成單元，產物合成單元產生復雜的化學化合物。

所述化學產品提供系統還包括一種用于儲存氫氣的氫氣儲存裝置，由電解槽產生。

所述化學產品提供系統利用能量存儲系統的電解槽，所述電解器被用于產生用于能量產生的可儲存的化學化合物。

本發明的有益效果在于：可以提高發電系統的整體效率，并且可以降低合成燃料或生產化學產品的成本和復雜性。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

圖1中，處理單元為矩形。固體材料、液體或氣體的流將由這些單元之間的箭頭表示，參考符號表示流的物質組成。箭頭表示水流的方向。化學產品提供系統，特別是如果化學產品是合成燃料，有多個輸入材料，如水、燃料、空氣及其氣體組分和/或氧氣和輸出材料，如合成氣，可直接用于燃燒燃料氣體作為在后續工藝步驟中合成燃料和/或化學產品的初步產品，如爐渣灰或二氧化碳等副產物。此外，可以添加機械能和/或電能來產生合成燃料，而在最終的發電步驟中，可以產生機械或電能。發電步驟可以通過將化學產品M作為合成燃料燃燒在發電裝置中，例如渦輪9，它產生功率P。產品M可以是液體燃料、合成氣或某種其他可燃材料。對于能量的轉換，也可以直接使用稍后引入的氣化單元5的輸出。但是，使用進一步加工的產品M在這方面可能是有利的，產品M可以被優化用于儲存或運輸，尤其是液體或固體。產品M將由產品合成單元8生產，該產品合成單元通過任選添加氫G4(化學式：H2)來轉化改性合成氣L。氫G4由轉移反應器6執行的稍后討論的過程產生，該產物也作為氫分離器工作。由移位反應器6產生的氫將根據圖形氫G2來調用。另外，氫也可以從氫存儲3中取出，然后將其稱為氫G1。在氫儲能和生產單元1內，由電解槽2產生的化學式H2O純水將貯存在貯氫3中的氫C。一般來說，在化學和制造中，電解是通過將電流通過它們來分離化學鍵合的元素和化合物的方法。在本例中，電解槽2分離水A，使得兩個水分子H2O將導致兩個氫分子H2參考符號C和一個氧分子O2參考符號B。兩個氫分子H2將作為儲氫載體中的能量載體儲存。該儲氫3可以是儲能系統的一部分，這在本申請中沒有被進一步討論。然后，儲存的氫氣通常可用于給電動機和內燃機提供動力。具體地說，本發明用于改變合成氣的化學組成，以產生優化產品，用于燃燒的產品M，或者化學工業的替代產品，例如乙醇。除了合成的燃料作為產品M之外，乙醇、氨或其他化學產品也可被合成為化學預制品，用于化學工業的加工步驟。為此，還需要對本系統進行輕微修改，例如在圖中添加氮-N作為參考符號，還將化學元素符號作為輸入到合成氨的產品合成單元8。在本發明中不需要在上述能量存儲系統中產生的氧B。但它不會簡單地被丟棄和當作廢氣處理。氧B將作為氧氣F傳遞給氣化單元5，可能是通過氣化單元5對氧的需求與電解槽2提供的氧B不匹配而向氧B供給另外的任選氧E。氧E可以由可選的空氣分離單元4產生，從周圍空氣D中分離氧，例如通過低溫處理，使得氧氣可以從空氣中分離。該系統有利地控制空氣，這樣就不需要或僅需要少量的附加氧E。因此，5月4日不需要空氣分離單元，因此，如果空氣分離單元4不包含在系統中，則消耗更少的能量，不需要建造復雜且昂貴的空氣分離單元4，并且系統的整體效率可以通過減少而增加。D成本。