[發明專利]一種氣態碳源的制備系統和方法

在審

• 申請號: 201811095061.5
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN109096040A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 蔡達理;魏飛;張晨曦;王垚
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C07C11/06
• 分類號: C07C11/06;C07C1/20;C07C1/00;C07C4/06
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 李世喆

1.一種氣態碳源的制備系統，其特征在于，包括：預熱裝置和反應器，其中，

所述預熱裝置，用于將外部輸送的反應原料預熱到設定溫度，并將預熱后的所述反應原料輸送給所述反應器；其中，所述反應原料包括：碳原子數為1到5的醇或者碳原子數為5到12的烷烴中的任意一種或多種混合物；

所述反應器，用于接收預熱后的所述反應原料，以使預熱后的所述反應原料與分子篩催化劑接觸，預熱后的所述反應原料轉化為包含有低碳烯烴的氣態碳源，并過濾所述分子篩催化劑后輸出包含有低碳烯烴的所述氣態碳源。

2.根據權利要求1所述的氣態碳源的制備系統，其特征在于，進一步包括：第一換熱器和第一冷水塔，其中，

所述第一換熱器，用于接收所述反應器輸出的包含有低碳烯烴的所述氣態碳源，并通過流動的不高于40度的冷卻水，降低包含有低碳烯烴的所述氣態碳源的溫度，輸出降低溫度后的包含有低碳烯烴的所述氣態碳源，并將升溫后的水輸出給所述第一冷水塔；

所述第一冷水塔，用于將所述升溫后的水降溫為不高于40度的冷卻水，并將不高于40度的冷卻水輸出給所述第一換熱器。

3.根據權利要求2所述的氣態碳源的制備系統，其特征在于，

進一步包括：第一閃蒸塔，用于接收所述第一換熱器輸出的降低溫度后的包含有低碳烯烴的所述氣態碳源，去除包含有低碳烯烴的所述氣態碳源中的水分，輸出去除水分后的包含有低碳烯烴的所述氣態碳源；

或者，

進一步包括：第一水洗塔，其中，

所述第一冷水塔，進一步用于將不高于40度的冷卻水輸出給所述第一水洗塔；

所述第一水洗塔，用于利用不高于40度的冷卻水水洗降低溫度后的包含有低碳烯烴的所述氣態碳源，以去除包含有低碳烯烴的所述氣態碳源中的水分，輸出去除水分后的包含有低碳烯烴的所述氣態碳源。

4.根據權利要求1至3任一所述的氣態碳源的制備系統，其特征在于，

所述預熱裝置，包括：加熱爐；

所述加熱爐，用于通過電加熱方式將外部輸送的所述反應原料預熱到設定溫度；

或者，

所述預熱裝置，包括：功率不大于6200kW的第一開工爐和第二換熱器，其中，

所述反應器，進一步用于通過不高于40度的冷卻水吸收熱量，以使反應溫度維持在200度～550度，并輸出升溫后的水或水蒸汽；

當所述反應器的溫度未達到預設溫度閾值，所述功率不大于6200kW的第一開工爐處于開啟狀態；

當所述反應器的溫度達到預設溫度閾值時，所述功率不大于6200kW的第一開工爐轉換為關閉狀態；

所述功率不大于6200kW的第一開工爐，用于當處于開啟狀態時，將外部輸送的所述反應原料預熱到設定溫度，并將預熱后的所述反應原料輸送給所述反應器；

所述第二換熱器，用于當所述功率不大于6200kW的第一開工爐轉換為關閉狀態時，接收外部輸送的所述反應原料，利用所述反應器輸出的升溫后的水，預熱所述反應原料，并輸出升溫后的水。