【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及新能源，具體涉及適應(yīng)新能源波動(dòng)性的柔性甲醇合成系統(tǒng)及其運(yùn)行方法。
技術(shù)介紹
1、隨著風(fēng)光電等新能源裝機(jī)規(guī)模的快速增長，新能源電能并網(wǎng)比例持續(xù)增大，然而規(guī)劃滯后的電網(wǎng)根本無力消納如此之多的增量綠電。一般利用風(fēng)光電電解水制取氫氣，再將氫氣轉(zhuǎn)化為電能或其他二次能源，可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)光電平滑輸出和大規(guī)模應(yīng)用。甲醇是一種理想的儲運(yùn)氫的載體，相關(guān)技術(shù)中，一般利用風(fēng)光電電解水制氫生產(chǎn)的綠色氫氣與生物質(zhì)和碳捕集獲得的綠色co或co2來合成甲醇，可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)光電平滑輸出和大規(guī)模應(yīng)用。
2、然而，由于新能源的波動(dòng)性間歇性特征，導(dǎo)致電力輸出功率的波動(dòng)頻繁，造成柔性甲醇合成系統(tǒng)頻繁啟停，很難連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本專利技術(shù)提供了一種適應(yīng)新能源波動(dòng)性的柔性甲醇合成系統(tǒng)，以解決相關(guān)技術(shù)中，電力輸出功率的波動(dòng)頻繁，造成柔性甲醇合成系統(tǒng)頻繁啟停，很難連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的問題。
2、第一方面，本專利技術(shù)提供了一種適應(yīng)新能源波動(dòng)性的柔性甲醇合成系統(tǒng)，包括：
3、主壓縮機(jī)，主壓縮機(jī)的輸入端用于連接氣源；
4、甲醇合成塔；
5、甲醇分離裝置，其氣體進(jìn)口連接甲醇合成塔的氣體出口；
6、甲醇合成調(diào)節(jié)塔，其氣體出口連接甲醇分離裝置的氣體進(jìn)口；
7、第一調(diào)節(jié)閥，連接在主壓縮機(jī)的輸出端與甲醇合成塔的氣體進(jìn)口之間；
8、第二調(diào)節(jié)閥，連接在主壓縮機(jī)的輸出端與甲醇合成調(diào)節(jié)塔的氣體進(jìn)口之間；
9、柔性甲醇合成系
10、有益效果：本專利技術(shù)實(shí)施例的適應(yīng)新能源波動(dòng)性的柔性甲醇合成系統(tǒng)在使用過程中，當(dāng)柔性甲醇合成系統(tǒng)的進(jìn)氣負(fù)荷較小，導(dǎo)致甲醇合成反應(yīng)所釋放的熱量無法維持甲醇合成塔反應(yīng)所需溫度時(shí)，柔性甲醇合成系統(tǒng)能夠被切換到第二狀態(tài)，以借助甲醇合成調(diào)節(jié)塔工作并保持甲醇合成過程的連續(xù)可控運(yùn)行。
11、當(dāng)柔性甲醇合成系統(tǒng)的進(jìn)氣負(fù)荷適中，例如為甲醇合成塔的最大進(jìn)氣負(fù)荷量的50％～100％時(shí)，柔性甲醇合成系統(tǒng)能夠被切換到第一狀態(tài)，以使得甲醇合成塔工作并合成甲醇。
12、當(dāng)柔性甲醇合成系統(tǒng)的進(jìn)氣負(fù)荷量較大，例如為甲醇合成塔的最大進(jìn)氣負(fù)荷量的100％～150％時(shí)，柔性甲醇合成系統(tǒng)能夠被切換到第三狀態(tài)，以使得甲醇合成塔和甲醇合成調(diào)節(jié)塔同步工作，從而使得工藝氣體能夠被充分反應(yīng)并生成甲醇。
13、因此，本申請專利技術(shù)實(shí)施例的柔性甲醇合成系統(tǒng)能夠在進(jìn)氣負(fù)荷過大或過小的情況下保證穩(wěn)定工作，能夠避免因電力輸出功率的波動(dòng)頻繁而造成柔性甲醇合成系統(tǒng)頻繁啟停，并保證柔性甲醇合成系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。
14、在一種可選的實(shí)施方式中，定義甲醇合成塔的最大進(jìn)氣負(fù)荷為n1，甲醇合成調(diào)節(jié)塔的最大進(jìn)氣負(fù)荷為n2，10％n1≤n2≤60％n1。
15、在一種可選的實(shí)施方式中，柔性甲醇合成系統(tǒng)還包括：
16、第三調(diào)節(jié)閥，連接在甲醇合成塔的氣體出口與甲醇合成調(diào)節(jié)塔的氣體進(jìn)口之間；
17、第四調(diào)節(jié)閥，連接在甲醇合成塔的氣體出口與甲醇分離裝置的氣體進(jìn)口之間，柔性甲醇合成系統(tǒng)處于第一狀態(tài)時(shí)，第三調(diào)節(jié)閥和第四調(diào)節(jié)閥處于開啟狀態(tài)；柔性甲醇合成系統(tǒng)處于第二狀態(tài)時(shí)，第三調(diào)節(jié)閥處于關(guān)閉狀態(tài)，柔性甲醇合成系統(tǒng)處于第三狀態(tài)時(shí)，第三調(diào)節(jié)閥處于關(guān)閉狀態(tài)，第四調(diào)節(jié)閥處于開啟狀態(tài)。
18、在一種可選的實(shí)施方式中，柔性甲醇合成系統(tǒng)還包括：
19、循環(huán)壓縮機(jī)，甲醇分離裝置包括甲醇出口和循環(huán)出口，甲醇出口用于輸出甲醇，循環(huán)出口連接循環(huán)壓縮機(jī)的輸入端，循環(huán)壓縮機(jī)的輸出端連接第一調(diào)節(jié)閥的輸入端和第二調(diào)節(jié)閥的輸入端。
20、在一種可選的實(shí)施方式中，柔性甲醇合成系統(tǒng)，還包括：
21、第一氣氣換熱器，第一調(diào)節(jié)閥的輸出端連接第一氣氣換熱器的殼程進(jìn)口，第一氣氣換熱器的殼程出口連接甲醇合成塔的氣體進(jìn)口，甲醇合成塔的氣體出口連接第一氣氣換熱器的管程進(jìn)口，第一氣氣換熱器的管程出口連接甲醇分離裝置的氣體進(jìn)口；
22、第二氣氣換熱器，第二調(diào)節(jié)閥的輸出端連接第二氣氣換熱器的殼程進(jìn)口，第二氣氣換熱器的殼程出口連接甲醇合成調(diào)節(jié)塔的氣體進(jìn)口，甲醇合成調(diào)節(jié)塔的氣體出口連接第二氣氣換熱器的管程進(jìn)口，第二氣氣換熱器的管程出口連接甲醇分離裝置的氣體進(jìn)口。
23、在一種可選的實(shí)施方式中，柔性甲醇合成系統(tǒng)還包括：
24、第五調(diào)節(jié)閥，連接在甲醇合成塔的氣體出口與第一氣氣換熱器的管程進(jìn)口之間；和/或，
25、第六調(diào)節(jié)閥，連接在甲醇合成調(diào)節(jié)塔的氣體出口與第二氣氣換熱器的管程進(jìn)口之間；和/或，
26、第七調(diào)節(jié)閥，連接在第二氣氣換熱器的管程出口與甲醇分離裝置的氣體進(jìn)口之間；和/或，
27、第八調(diào)節(jié)閥，第八調(diào)節(jié)閥的輸入端與甲醇合成調(diào)節(jié)塔的氣體出口相連，第八調(diào)節(jié)閥的輸出端與第一氣氣換熱器的殼程相連；
28、第九調(diào)節(jié)閥，第九調(diào)節(jié)閥的輸入端與第一調(diào)節(jié)閥和第八調(diào)節(jié)閥的輸出端相連，第九調(diào)節(jié)閥的輸出端與第一氣氣換熱器的殼程進(jìn)口相連。
29、在一種可選的實(shí)施方式中，柔性甲醇合成系統(tǒng)還包括第一水汽分離器，第一水汽分離器的進(jìn)水口連接鍋爐給水管路，第一水汽分離器的蒸汽出口連接蒸汽管路，甲醇合成塔連接第一水汽分離器的底部進(jìn)口，第一水汽分離器的底部出口連接甲醇合成塔；和/或，
30、還包括第二水汽分離器，第二水汽分離器的進(jìn)水口連接鍋爐給水管路，第二水汽分離器的蒸汽出口連接蒸汽管路，甲醇合成調(diào)節(jié)塔連接第二水汽分離器的底部進(jìn)口，第二水汽分離器的底部出口連接甲醇合成調(diào)節(jié)塔。
31、在一種可選的實(shí)施方式中，甲醇合成塔調(diào)節(jié)塔為多個(gè)，相鄰的兩個(gè)甲醇合成調(diào)節(jié)塔分別為第一調(diào)節(jié)塔和第二調(diào)節(jié)塔，第一調(diào)節(jié)塔的氣體出口通過第十調(diào)節(jié)閥連接第二調(diào)節(jié)塔的氣體進(jìn)口，第二調(diào)節(jié)塔的氣體出口通過第十一調(diào)節(jié)閥連接第一調(diào)節(jié)塔的氣體進(jìn)口。
32、第二方面，本專利技術(shù)還提供了一種適應(yīng)新能源波動(dòng)性的柔性甲醇合成系統(tǒng)的運(yùn)行方法，柔性甲醇合成系統(tǒng)還包括：
33、主壓縮機(jī)，主壓縮機(jī)的輸入端用于連接氣源；
34、甲醇合成塔；
35、甲醇分離裝置，其氣體進(jìn)口連接甲醇合成塔的氣體出口；
36、甲醇合成調(diào)節(jié)塔，其氣體出口連接甲醇分離裝置的氣體進(jìn)口；
37、第一調(diào)節(jié)閥，連接在主壓縮機(jī)的輸出端與甲醇合成塔的氣體進(jìn)口之間；
38、第二調(diào)節(jié)閥，連接在主壓縮機(jī)的輸出端與甲醇合成調(diào)節(jié)塔的氣體進(jìn)口之間；
39、柔性甲醇合成系統(tǒng)具有第一狀態(tài)、第二狀態(tài)和第三狀態(tài)，柔性甲醇合成系統(tǒng)處于第一狀態(tài)時(shí)，第一調(diào)節(jié)閥處于開啟狀態(tài)，第二調(diào)節(jié)閥處于關(guān)閉狀態(tài)，柔性甲醇合成系統(tǒng)處于第二狀態(tài)時(shí)，第一調(diào)節(jié)閥處于關(guān)閉狀態(tài)，本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種適應(yīng)新能源波動(dòng)性的柔性甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于，定義所述甲醇合成塔(2)的最大進(jìn)氣負(fù)荷為n1，所述甲醇合成調(diào)節(jié)塔(4)的最大進(jìn)氣負(fù)荷為n2，10％n1≤n2≤60％n1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的柔性甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的柔性甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柔性甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柔性甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于，
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柔性甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于，所述甲醇合成塔(2)調(diào)節(jié)塔為多個(gè)，定義相鄰的兩個(gè)所述甲醇合成調(diào)節(jié)塔(4)分別為第一調(diào)節(jié)塔和第二調(diào)節(jié)塔，所述第一調(diào)節(jié)塔的氣體出口通過第十調(diào)節(jié)閥(20)連接所述第二調(diào)節(jié)塔的氣體進(jìn)口，所述第二調(diào)節(jié)塔的氣體出口通過第十一調(diào)節(jié)閥(21)連接所述第一調(diào)節(jié)塔的氣體進(jìn)口。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的柔性甲醇合成系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于，所述柔性甲醇合成系統(tǒng)還包括：
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的柔性甲醇合成系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于，所述柔性甲醇合成系統(tǒng)還包括：
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的柔性甲醇合成系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于，所述柔性甲醇合成系統(tǒng)還包括：
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的柔性甲醇合成系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于，所述柔性甲醇合成系統(tǒng)還包括：
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13中任一項(xiàng)所述的柔性甲醇合成系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于，所述柔性甲醇合成系統(tǒng)還包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種適應(yīng)新能源波動(dòng)性的柔性甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于，定義所述甲醇合成塔(2)的最大進(jìn)氣負(fù)荷為n1，所述甲醇合成調(diào)節(jié)塔(4)的最大進(jìn)氣負(fù)荷為n2，10％n1≤n2≤60％n1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的柔性甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的柔性甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柔性甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柔性甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于，
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柔性甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于，所述甲醇合成塔(2)調(diào)節(jié)塔為多個(gè)，定義相鄰的兩個(gè)所述甲醇合成調(diào)節(jié)塔(4)分別為第一調(diào)節(jié)塔和第二調(diào)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：于越，白建明，李詩玉，單小勇，張國新，彭飛，王崢，寧士遠(yuǎn)，余航，
申請(專利權(quán))人：華電科工股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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