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申请/专利权人：南京工程学院

摘要：一种低压哈伯法合成绿氨系统，涉及绿氨生产和绿色电能储能利用的技术领域。由制氢单元、制氮单元、低压合成、增压冷却分离构成。使用水和空气作为原料，分别经过电解水和空分制氮获得高纯度氢气和高纯度氮气。在制氢单元，由两路电解槽协调作为电解水制氢装置，一路由固体氧化物电解装置、氢气压缩机串联而成；一路由质子交换膜电解装置构成。两路电解水装置制氢并联汇集后进入中低压储氢装置，该装置配备所需的增压机器。从增压冷却分离单元排出的循环气压力远高于合成压力，为了回收利用其压力能，将循环气预热至适宜温度，再使用膨胀发电机回收循环气的压力能，从而尽量补偿增压冷却分离单元的压缩功耗，提高系统能量转化利用效率。

主权项：1.一种低压哈伯法合成绿氨系统，其特征在于包括分别与制氢单元、制氮单元的输出端连接的低压合成单元，所述低压合成单元的输出端与增压冷却分离单元的输入端连接；制氢单元包括分别与水管输出端连接的固体氧化物电解装置（1）、质子交换膜电解装置（3），固体氧化物电解装置（1）的输出端与氢气压缩机（2）的输入端连接，氢气压缩机（2）、质子交换膜电解装置（3）的输出端与低压合成单元连接；制氮单元包括输入空气的深冷空分制氮装置（5），深冷空分制氮装置（5）的输出端与氮气压缩机（6）的输入端连接，氮气压缩机（6）的输出端与低压合成单元连接；低压合成单元包括分别与质子交换膜电解装置（3）、氮气压缩机（6）连接的一级换热器（8），一级换热器（8）的第一输出端与低压合成反应器（9）的输入端连接，低压合成反应器（9）的输出端与一级换热器（8）连接；一级换热器（8）的第二输出端与二级换热器（10）的输入端连接；二级换热器（10）的输出端与三级换热器（11）的第一输入端连接，三级换热器（11）的第一输出端与膨胀发电机（17）的输入端连接，膨胀发电机（17）的输出端与一级换热器（8）连接；三级换热器（11）的第二输出端与增压冷却分离单元连接；增压冷却分离单元包括与三级换热器（11）的第二输出端连接的产物气压缩机（12），产物气压缩机（12）的输出端与常温换热器（13）的输入端连接，常温换热器（13）的输出端与氨制冷冷却装置（14）的输入端连接，氨制冷冷却装置（14）的输出端与气液分离器（15）的输入端连接，气液分离器（15）的第一输出端排出氮气，气液分离器（15）的第二输出端与循环气控制阀（16）的输入端连接，循环气控制阀（16）的第一输出端排出驰放气，循环气控制阀（16）的第二输出端与三级换热器（11）连接。

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