[發明專利]一種煤制甲醇過程二氧化碳轉化系統及其工作方法

有效

• 申請號: 202110492052.5
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113200818B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 劉蓉;王琪;李旭;劉練波;郜時旺
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司;華能國際電力股份有限公司
• 主分類號: C07C29/152
• 分類號: C07C29/152;C07C31/04;C07C29/151;C01F5/24
• 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

1.一種煤制甲醇過程二氧化碳轉化系統，其特征在于，包括備煤單元(1)、煤氣化單元(2)、水煤氣變換單元(3)、合成氣冷卻單元(4)、低溫甲醇洗單元(5)、第一制甲醇單元(6)、水處理單元(7)、鎂粉儲存單元(8)、第二制甲醇單元(9)、甲醇精制單元(11)、碳酸鎂精制單元(12)和碳酸鎂回收單元(13)；

備煤單元(1)的出口與煤氣化單元(2)的煤原料入口連接，煤氣化單元(2)的氧氣進氣口連接有氧氣進氣管，進水口連接有進水管；煤氣化單元(2)的煤氣出口與水煤氣變換單元(3)的入口連接，水煤氣變換單元(3)的合成氣出口與合成氣冷卻單元(4)的入口連接，合成氣冷卻單元(4)的出口與低溫甲醇洗單元(5)的入口連接，低溫甲醇洗單元(5)的CO₂出口與第二制甲醇單元(9)的CO₂入口連接，低溫甲醇洗單元(5)的CO出口與第一制甲醇單元(6)的入口連接，第一制甲醇單元(6)的出口與甲醇精制單元(11)連接；煤氣化單元(2)的廢水出口與水處理單元(7)的入口連接，水處理單元(7)的出口與第二制甲醇單元(9)的水入口連接，鎂粉儲存單元(8)與第二制甲醇單元(9)的鎂粉入口連接；第二制甲醇單元(9)的粗甲醇出口與甲醇精制單元(11)連接，第二制甲醇單元(9)的碳酸鎂溶液出口與碳酸鎂精制單元(12)連接，碳酸鎂精制單元(12)與碳酸鎂回收單元(13)連接；甲醇精制單元(11)的出口連接有甲醇產品儲存裝置。

2.根據權利要求1所述的煤制甲醇過程二氧化碳轉化系統，其特征在于，低溫甲醇洗單元(5)與第二制甲醇單元(9)之間設有二氧化碳收集單元(10)，低溫甲醇洗單元(5)的CO₂出口與二氧化碳收集單元(10)的入口連接，二氧化碳收集單元(10)的出口與第二制甲醇單元(9)的CO₂入口連接。

3.根據權利要求2所述的煤制甲醇過程二氧化碳轉化系統，其特征在于，二氧化碳收集單元(10)包括液壓儲罐，液壓儲罐上設有溫度表、壓力表和安全閥。

4.根據權利要求1所述的煤制甲醇過程二氧化碳轉化系統，其特征在于，水處理單元(7)的水出口連接有兩條支路，一條支路與第二制甲醇單元(9)的水入口連接，另一條支路與煤氣化單元(2)的進水口連接。

5.根據權利要求1所述的煤制甲醇過程二氧化碳轉化系統，其特征在于，低溫甲醇洗單元(5)的CO₂出口與第二制甲醇單元(9)的CO₂入口之間的連接管路上設有CO₂流量監測與控制裝置，鎂粉儲存單元(8)與第二制甲醇單元(9)的鎂粉入口之間的連接管路上設有鎂粉進料量控制閥。

6.根據權利要求1所述的煤制甲醇過程二氧化碳轉化系統，其特征在于，碳酸鎂精制單元(12)包括依次連接的加熱裝置、過濾裝置、洗滌裝置和干燥裝置，加熱裝置與第二制甲醇單元(9)的碳酸鎂溶液出口連接，干燥裝置與碳酸鎂回收單元(13)連接。

7.根據權利要求1所述的煤制甲醇過程二氧化碳轉化系統，其特征在于，煤氣化單元(2)、水煤氣變換單元(3)、合成氣冷卻單元(4)和低溫甲醇洗單元(5)分別通過余熱利用換熱器與碳酸鎂精制單元(12)換熱。