述冷量回收器46通过膨胀阀47与蒸发器48的氨 气进口连接，所述蒸发器48的氨气出口与冷量回收器46的冷端入口连接，所述冷量回收器 46的冷端出口与吸收器49的氨气进口连接，所述吸收器49的氨水出口通过泵52与溶液换 热器53的氨水进口连接，所述溶液换热器53的氨水进口与发生器44的浓氨水进口连接； 所述发生器44的稀氨水出口与溶液换热器53的热端入口连接，所述溶液换热器53的热端 出口通过溶液减压阀51与吸收器49的喷撒头连接。
[0056] 本实施例与实施例1之间的区别仅是余热制冷单元制得含有冷量的冷水只提供 给酸性气体脱除单元4,而不是同时供应给CO2多级压缩单，6和酸性气体脱除单元4。
[0057] 上述【具体实施方式】为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任 何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护 范围之内。
【主权项】
1. 一种集成余热制冷和碳捕集的煤气化制甲醇系统，包括依次连接的德士古气化单 元、除尘净化单元、水煤气变换单元、酸性气体脱除单元和甲醇合成及精馏单元，同时所述 酸性气体脱除单元的硫排放口和CO2排放口分别连接有硫回收单元和CO2多级压缩单元；其 特征在于：还包括余热制冷单元，所述水煤气变换单元的蒸汽出口与余热制冷单元的蒸汽 入口连接，所述余热制冷单元的冷水出口与酸性气体脱除单元的冷却水进口连接或所述余 热制冷单元的冷水出口同时与CO2多级压缩单元的冷却水进口、酸性气体脱除单元的冷却 水进口连接；所述CO2多级压缩单元的过热水出口与水煤气变换单元的废热锅炉进水口连 接。2. 根据权利要求1所述的集成余热制冷和碳捕集的煤气化制甲醇系统，其特征在于： 所述余热制冷单元包括发生器、冷凝器、冷量回收器、蒸发器、吸收器、溶液换热器和泵；所 述发生器的蒸汽入口与水煤气变换单元的蒸汽出口连接，所述蒸发器的冷水出口与酸性气 体脱除单元的冷却水进口连接或所述蒸发器的冷水出口同时与〇) 2多级压缩单元的冷却水 进口、酸性气体脱除单元的冷却水进口连接； 所述发生器的氨气出口与冷凝器的热端进口连接，所述冷凝器的热端出口与冷量回收 器的热端入口连接，所述冷量回收器通过膨胀阀与蒸发器的氨气进口连接，所述蒸发器的 氨气出口与冷量回收器的冷端入口连接，所述冷量回收器的冷端出口与吸收器的氨气进口 连接，所述吸收器的氨水出口通过泵与溶液换热器的氨水进口连接，所述溶液换热器的氨 水进口与发生器的浓氨水进口连接；所述发生器的稀氨水出口与溶液换热器的热端入口连 接，所述溶液换热器的热端出口通过溶液减压阀与吸收器的喷撒头连接。3.根据权利要求1所述的集成余热制冷和碳捕集的煤气化制甲醇系统，其特征在于： 所述吸收器的器壳内或器壳外设有吸收冷却器。4.根据权利要求2所述的集成余热制冷和碳捕集的煤气化制甲醇系统，其特征在于： 所述水煤气变换单元包括第一变换反应器、第二变换反应器、第一废热锅炉、第二废热锅 炉、第一汽包和第二汽包，所述第一变换反应器的进气口与除尘净化单元连接，所述第一变 换反应器的出气口与第一废热锅炉的热端进口连接，所述第一废热锅炉的热端出口与第二 变换反应器的进气口连接，所述第二变换反应器的出气口与第二废热锅炉的热端进口连 接，所述第二废热锅炉的热端出口与酸性气体脱除单元的合成气体进口连接； 所述〇)2多级压缩单元的过热水出口与第二废热锅炉的进水口连接，所述第二废热锅 炉的过热水出口与第一汽包的过热水入口连接，所述第一汽包的蒸汽出口与发生器的蒸汽 入口连接；所述第一汽包的热水出口与第一废热锅炉的进水口连接，所述第一废热锅炉的 过热水出口与第二汽包的过热水入口连接，所述第二汽包的蒸汽出口与发生器的蒸汽入口 连接。5.根据权利要求4所述的集成余热制冷和碳捕集的煤气化制甲醇系统，其特征在于： 所述〇)2多级压缩单元包括多个CO2压缩机和与CO2压缩机数量相等的压缩冷却器，多个所 述CO2压缩机和压缩冷却器依次交替连接，其中，位于首位的CO2压缩机的CO2入口与酸性 气体脱除单元的CO2排放口连接，而多个所述压缩冷却器的冷却水入口与蒸发器的冷水出 口连接。6. -种基于权利要求4或5所述的集成余热制冷和碳捕集的煤气化制甲醇系统的制甲 醇方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 水煤浆和氧气进入德士古气化单元后形成合成气，所述合成气依次通过净化除尘 单元和水煤气变换单元后进入酸性气体净化单元，酸性气体净化单元将合成气中的〇) 2气 体分离出来，则分离出来的(1)2气体进入CO 2多级压缩单元；酸性气体净化单元产生的洁净 合成气自酸性气体净化单元的合成气出口进入甲醇合成及精馏单元，从而制得精甲醇； (2) 在步骤（1)中，进入0)2多级压缩单元的CO2气体被压缩成液态CO 2, 0)2多级压缩 单元压缩〇)2气体时产生大量过热水，此过热水通过水煤气变换单元中的第一废热锅炉、第 二废热锅炉、第一汽包和第二汽包的作用，过热水转变成低压水蒸汽，低压水蒸汽对发生器 内的浓氨水进行加热制得氨气，此氨气依次通过冷凝器和冷量回收器后转变成冷液氨，此 冷液氨对蒸发器中的水进行制冷，从而制得冷却水，此冷却水通过蒸发器冷水出口后进入 CO 2多级压缩单元和酸性气体脱除单元，从而冷却水包含的冷量可供应于CO 2多级压缩单元 和酸性气体脱除单元。7. 根据权利要求6所述的集成余热制冷和碳捕集的煤气化制甲醇系统的制甲醇方法， 其特征在于：步骤（2)中，发生器中的浓氨水与低压水蒸汽进行热交换前，即发生器中的浓 氨水被低压蒸汽加热前，浓氨水的浓度为25%~45%。8. 根据权利要求6所述的集成余热制冷和碳捕集的煤气化制甲醇系统的制甲醇方法， 其特征在于：在步骤（2)中，过热水通过水煤气变换单元中的第一废热锅炉、第二废热锅 炉、第一汽包和第二汽包的作用后，产生的低压水蒸汽为为〇. 7-1. 5MPa的低压蒸汽。
【专利摘要】本发明公开了一种集成余热制冷和碳捕集的煤气化制甲醇系统，其主要由德士古气化单元、除尘净化单元、水煤气变换单元、酸性气体脱除单元、甲醇合成及精馏单元和余热制冷单元构成，其中所述水煤气变换单元的蒸汽出口与余热制冷单元的蒸汽入口连接，所述余热制冷单元的冷水出口与酸性气体脱除单元的冷却水进口连接或所述余热制冷单元的冷水出口同时与CO2多级压缩单元的冷却水进口、酸性气体脱除单元的冷却水进口连接；所述CO2多级压缩单元的过热水出口与水煤气变换单元的废热锅炉进水口连接。本发明还提供了一种集成余热制冷和碳捕集的煤气化制甲醇系统的制甲醇的方法。本发明减少了废热的排放和额外冷却所需功耗，且减少了CO2的排放。
【IPC分类】F25B15/04, F25B27/02, C07C29/152, C10J3/48, C07C31/04
【公开号】CN104987279
【申请号】CN201510400928
【发明人】钱宇, 梁嘉能, 刘霞, 杨思宇
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月9日