[發(fā)明專利]一種利用鍋爐含硫煙氣制氨氣的系統(tǒng)和方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110232927.8 | 申請日： | 2021-03-03 |
| 公開（公告）號： | CN112794340A | 公開（公告）日： | 2021-05-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 馬曉瓏 | 申請（專利權(quán)）人： | 西安熱工研究院有限公司 |
| 主分類號： | C01C1/04 | 分類號： | C01C1/04;C01B17/80;C01B7/14 |
| 代理公司： | 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215 | 代理人： | 弋才富 |
| 地址： | 710032 陜*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 利用 鍋爐 煙氣 氨氣 系統(tǒng) 方法 | ||
一種利用鍋爐含硫煙氣制氨氣的系統(tǒng)和方法，鍋爐煙道接煙氣噴淋降溫裝置，煙氣噴淋降溫裝置接一級低溫洗滌器；一級低溫洗滌器接本生反應(yīng)器，本生反應(yīng)器接液體分離器入口，液體分離器接碘化氫處理裝置，碘化氫處理裝置接碘化氫分解器，碘化氫分解器接本生反應(yīng)器，本生反應(yīng)器接供水裝置；碘化氫分解器接氫氣存儲裝置；一級低溫洗滌器接二級低溫洗滌器，二級低溫洗滌器接排氣回收裝置、二氧化碳儲存裝置，排氣回收裝置接氨氣生產(chǎn)裝置，氨氣生產(chǎn)裝置接氫氣存儲裝置，氨氣生產(chǎn)裝置接氨水存儲裝置；本發(fā)明將經(jīng)過脫銷和除塵后的含二氧化硫的煙氣通過上述系統(tǒng)生成的氨氣，制氫所需原料來源于鍋爐排放的帶有污染的廢氣，制氫成本少，有利于環(huán)境保護(hù)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于氨氣制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用鍋爐含硫煙氣制氨氣的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)
一般鍋爐煙氣的主要成分是氮?dú)狻⒍趸肌⒍趸颉⑺魵狻Ｄ?000MW鍋爐煙氣的體積占比為：氮?dú)?3.28％，二氧化碳12.67％，水蒸氣8.37％，氧氣5.4％，二氧化硫0.1％。鍋爐煙氣中的二氧化硫是大氣主要污染源之一，二氧化碳是主要溫室氣體。這兩種氣體的減量排放是電力生產(chǎn)面臨的主要問題。當(dāng)鍋爐煙氣中的二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣被回收后，煙氣中剩余氣體就只有氮?dú)夂脱鯕饬恕Ｄ?000MW鍋爐煙氣中的二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣被回收后，剩余氣體氮?dú)庹急?3.14％，氧氣占比6.86％，將這樣高純的氮?dú)馀欧趴上Я恕?/p>
采用硫碘循環(huán)高溫水解制氫需要在850℃以上高溫，將硫酸熱解為二氧化硫，水、二氧化硫和碘在常溫下產(chǎn)生碘化氫，碘化氫在300℃以上溫度分解為碘和氫氣。該工藝實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)在于：
(1)將硫酸熱解所需要的850℃的高溫難以滿足；
(2)硫酸是腐蝕性極強(qiáng)的物質(zhì)，能夠耐高溫腐蝕的材料價格非常昂貴；
(3)熱解硫酸制氫的經(jīng)濟(jì)性較差。
發(fā)明內(nèi)容
針對目前高溫水解制氫和含硫煤燃燒所存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供了一種利用鍋爐含硫煙氣制氨氣的系統(tǒng)和方法，不需要通過高溫?zé)峤饬蛩岫@得二氧化硫，制氫所需原料來源于鍋爐排放的帶有污染的廢氣，制氫成本少，有利于環(huán)境保護(hù)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
一種利用鍋爐含硫煙氣制氨氣的系統(tǒng)，包括鍋爐脫銷、除塵后的煙道鍋爐煙道1，鍋爐煙道1的出口接煙氣噴淋降溫裝置2的入口，煙氣噴淋降溫裝置2的出口連接一級低溫洗滌器3的入口；
一級低溫洗滌器3的第一出口連接本生反應(yīng)器6的第一入口，本生反應(yīng)器6的出口連接液體分離器7的入口，液體分離器7的第一出口連接碘化氫處理裝置8的入口，碘化氫處理裝置8的出口連接碘化氫分解器10的入口，碘化氫分解器10的第一出口連接本生反應(yīng)器6的第二入口，本生反應(yīng)器6的第三入口連接供水裝置12的出口接；碘化氫分解器10的第二出口連接氫氣存儲裝置11的入口；
一級低溫洗滌器3的第二出口連接二級低溫洗滌器4的入口，二級低溫洗滌器4的第一出口連接排氣回收裝置5的入口，二級低溫洗滌器4的第二出口連接二氧化碳儲存裝置13的入口，排氣回收裝置5出口連接氨氣生產(chǎn)裝置14的第一入口，氨氣生產(chǎn)裝置14的第二入口連接氫氣存儲裝置11的出口，氨氣生產(chǎn)裝置14的出口連接氨水存儲裝置15的入口。
所述的煙氣噴淋降溫裝置2為兩級噴淋，一級噴淋采用鍋爐機(jī)組的冷卻水，將鍋爐煙氣降溫至常溫，二級噴淋采用冷凍水，將煙氣降溫至接近冰點(diǎn)。
所述的一級低溫洗滌器3采用凝固點(diǎn)低于零下100℃以下的液體，二氧化硫不溶于該液體。
所述的二級低溫洗滌器4采用凝固點(diǎn)低于零下120℃以下的液體，二氧化碳不溶于該液體。
所述的本生反應(yīng)器6內(nèi)裝有加熱和冷卻裝置，通過加熱和冷卻裝置的工作，調(diào)節(jié)生反應(yīng)器6內(nèi)的介質(zhì)的溫度在5℃至120℃之間。
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