申请/专利权人：煤炭科学技术研究院有限公司

申请日：2024-04-28

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN118105904B

主分类号：B01J8/24

分类号：B01J8/24;C07C29/152;C07C31/04;C25B1/04;C10K3/04;B01J8/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2024.06.18#实质审查的生效;2024.05.31#公开

摘要：本发明提出一种绿色甲醇的制备系统与制备方法，制备系统包括：电解池、生物质炉、脱酸气装置、一氧化碳甲醇合成装置、二氧化碳甲醇合成装置和风力发电机系统和光能发电系统，生物质炉的氧气入口与电解池的氧气出口相连；脱酸气装置的合成气入口与生物质炉的合成气出口相连；一氧化碳甲醇合成装置的混合气入口与脱酸气装置的混合气出口相连；二氧化碳甲醇合成装置的氢气入口与电解池的氢气出口相连；风力发电机系统和光能发电系统提供所需的电能。本发明以生物质为气化原料，通过可再生能源发电，并通过电解水得到氢气，氢气与来自生物质气化得到的一氧化碳和二氧化碳反应生成甲醇，生物质所含碳源被最大化利用，使甲醇的产量最大化。

主权项：1.一种绿色甲醇的制备系统，其特征在于，包括：电解池，所述电解池具有进水口、氢气出口与氧气出口；生物质炉，所述生物质炉具有生物质入口、二氧化碳入口、氧气入口与合成气出口，所述生物质炉的氧气入口与所述电解池的氧气出口相连；脱酸气装置，所述脱酸气装置包括合成气入口、二氧化碳出口与混合气出口，所述脱酸气装置的混合气出口所排出的气体为氢气与一氧化碳，所述脱酸气装置的合成气入口与所述生物质炉的合成气出口相连；一氧化碳甲醇合成装置，所述一氧化碳甲醇合成装置具有混合气入口和甲醇出口，所述一氧化碳甲醇合成装置的混合气入口与所述脱酸气装置的混合气出口相连；所述一氧化碳甲醇合成装置包括：流化床反应器、一氧化碳甲醇合成塔、冷却分离装置与膜分离装置，所述流化床反应器具有混合气入口和甲醇混合气出口，所述流化床反应器的混合气入口与所述脱酸气装置的混合气出口相连；所述一氧化碳甲醇合成塔具有甲醇混合气入口与甲醇出口，所述一氧化碳甲醇合成塔的甲醇混合气入口与所述流化床反应器的甲醇混合气出口相连；所述冷却分离装置具有甲醇混合气入口、甲醇出口与氢气混合气出口，所述冷却分离装置的甲醇混合气入口与所述一氧化碳甲醇合成塔的甲醇混合气出口相连；所述膜分离装置具有甲醇混合气入口、氢气出口和杂质气体出口，所述膜分离装置的甲醇混合气入口与所述冷却分离装置的甲醇混合气出口相连，所述膜分离装置的氢气出口与所述流化床反应器的混合气入口相连；二氧化碳甲醇合成装置，所述二氧化碳甲醇合成装置具有二氧化碳入口、氢气入口与甲醇出口，所述二氧化碳甲醇合成装置的氢气入口与所述电解池的氢气出口相连；所述二氧化碳甲醇合成装置包括若干个二氧化碳甲醇合成塔，若干个所述二氧化碳甲醇合成塔串联连接，每个所述二氧化碳甲醇合成塔具有二氧化碳入口、氢气入口、甲醇出口与不凝气体出口，位于首端的二氧化碳甲醇合成塔的二氧化碳入口与所述脱酸气装置的二氧化碳出口相连，位于首端的二氧化碳甲醇合成塔的氢气入口与所述电解池的氢气出口相连；位于非首端的二氧化碳甲醇合成塔具有不凝气入口、甲醇出口与不凝气出口，位于首端的二氧化碳甲醇合成塔的不凝气体出口与位于相邻的二氧化碳甲醇合成塔的进气口相连，位于上游的非首端的二氧化碳甲醇合成塔的不凝汽出口与相邻的位于下游的非首端的二氧化碳甲醇合成塔的不凝气入口相连，位于末端的二氧化碳甲醇合成塔的不凝气出口与所述膜分离装置的甲醇混合气入口相连；变换反应器，所述变换反应器所连接的管路作为旁路并联连接于所述生物质炉的合成气出口与所述脱酸气装置的合成气入口之间，所述变换反应器具有水蒸气入口，以调节所述脱酸气装置所需比例的氢气与一氧化碳的浓度；风力发电机系统和光能发电系统，所述风力发电机系统和光能发电系统提供所述制备系统中所需的电能。

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