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申请/专利权人：华东理工大学

摘要：本发明涉及一种氢辅助碳酸盐制金属氧化物和甲醇的低碳生产系统及方法，该低碳生产系统以碳酸盐为原料，通过加氢反应将碳酸盐转化为金属氧化物，并将碳酸盐中的碳从以二氧化碳CO2的形式释放转变为具有高附加值的甲醇；由于碳酸盐的反应惰性以及碳酸盐加氢反应的热力学限制，要实现理想的碳酸盐转化率则需要过量氢气。因此，利用碳酸盐转化过程高氢碳HC比首先生成富氢合成气，再高效转化为甲醇化学品；进一步通过气液分离，提纯甲醇和富氢气体；通过富氢气体回用，提高碳酸盐加氢制金属氧化物和甲醇过程中氢气的利用效率。

主权项：1.一种氢辅助碳酸盐制金属氧化物和甲醇的低碳生产系统，其特征在于，包括：碳酸盐加氢反应器1，其上设置有碳酸盐入口以及氢气入口，将碳酸盐与预热后的混合富氢气体完全反应生成金属氧化物和高H2CO比的合成气，出口连接金属氧化物及合成气分离器2，该分离器的合成气出口连接合成气后处理系统，金属氧化物出口连接对生成的金属氧化物进行冷却的第一冷却器3；合成气后处理系统，包括顺序连接的第一换热器4、第二冷却器5、第三冷却器6、第一气-液分离器7、透平压缩机8、第二换热器9；所述第一换热器4的入口同时连接所述合成气出口以及富氢气体混合器16，出口分别连接所述碳酸盐加氢反应器1以及所述第二冷却器5；合成气经所述第一换热器4充分预热混合富氢气体后继续分别经所述第二冷却器5和第三冷区器6来回收余热和进一步冷却，冷却后的合成气通过所述第一气-液分离器7除水和所述透平压缩机8加压至所需压力后再输入所述第二换热器9，经甲醇反应器10的出口产品气充分预热后用于甲醇合成；甲醇反应系统，包括顺序连接的甲醇反应器10、减压阀11、第四冷却器12、第五冷却器13、第二气-液分离器14以及精馏塔15；所述甲醇反应器10内设换热管以回收热量并避免热点效应，于所述第二换热器9经过换热后的出口产品气经所述减压阀11减压至所需压力，而后依次通过所述第四冷却器12和第五冷却器13来回收热量和进一步冷却，其中回收热量供所述精馏塔15的再沸器使用；所述第二气-液分离器14的顶端出口连接所述富氢气体混合器16，将冷却后的出口产品气分离为粗甲醇和富氢气体，该富氢气体与少量的补充氢气于所述富氢气体混合器16中混合得到混合富氢气体并继续回用于所述碳酸盐加氢反应器1；所述精馏塔15将粗甲醇进一步分离提纯为精甲醇。

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