太阳能煤电铝肥碳油纸一体化碳氢氧循环装置及其工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及煤化工领域，尤其涉及太阳能煤电铝肥碳油纸一体化碳氢氧循环装置及其工艺。
【背景技术】
[0002]煤炭是中国的主要化石能源，也是许多重要化工品的主要原料。中国的煤制油项目在一系列的技术支持下已经实现了工业化生产。但煤化工业产业的快速发展带来了一系列的问题，如对煤炭资源、生态环境的破坏，一些盲目的规划不顾及资源生态的承载能力，不仅对煤化工产业的可持续发展造成不利，对社会经济持续稳定健康发展也有不利的影响。目前，国内外电解铝和煤制尿素、碳黑、油、天然气、甲醇、二甲醚、稀径，以及粉煤灰造纸等产品生产的缺点，一是高能耗，二是高污染，三是效益低，四是二氧化碳和粉煤灰循环利用率低。
【发明内容】
[0003]本发明为克服上述的不足之处，目的在于提供太阳能煤电铝肥碳油纸一体化碳氢氧循环装置及其工艺，实现无污染排放，实现太阳能、煤、发电、电解铝、尿素、碳黑、油、天然气、甲醇、二甲醚、烯烃、可降解塑料、造纸等产品一体化联合生产。
[0004]本发明是通过以下技术方案达到上述目的:太阳能煤电铝肥碳油纸一体化碳氢氧循环装置，包括:太阳能空气能风能发电系统、智能送煤器、碳处理装置、过滤器、发电系统、粉煤灰电融固液分离器、太阳能铝电解器、0)2捕集器、CO2分离器、远程防爆监控中心；所述智能送煤器与碳处理装置连接，碳处理装置与发电系统、过滤器连接，过滤器与CO2捕集器连接，发电系统与粉煤灰电融固液分离器、太阳能铝电解器连接，粉煤灰电融固液分离器与太阳能铝电解器连接，太阳能铝电解器与CO2捕集器、太阳能空气能风能发电系统连接，CO2捕集器与CO2分离器连接；智能送煤器将煤粉送入碳处理装置进行处理后送入发电系统进行燃烧发电，产生的烟气送入碳处理装置循环利用，产生的电供太阳能铝电解器工作，粉煤灰送粉煤灰电融固液分离器；碳处理装置及太阳能铝电解器产生的0)2被CO 2捕集器捕集后送入CO2分离器，分离的氧气供发电系统燃烧发电；远程防爆监控中心监控装置的安全工作。
[0005]作为优选，所述碳处理装置为太阳能催化器，发电系统为燃气发电系统；所述智能送煤器将煤送入太阳能催化器催化后经过滤器将可燃气体送燃气发电系统。
[0006]作为优选，所述碳处理装置为太阳能超重力转鼓干燥器，发电系统为特超锅炉发电系统；太阳能超重力转鼓干燥器将经热处理的脱水煤送入特超锅炉发电系统，太阳能超重力转鼓干燥器将煤热处理产生的混合气体经过滤器过滤，其中可燃气体送特超锅炉发电系统燃烧发电，剩余气体送CO2捕集器捕集CO2;特超锅炉发电系统与粉煤灰电融固液分离器、太阳能铝电解器连接，粉煤灰电融固液分离器与氧化铝电容器、太阳能水电解器连接，太阳能水电解器电解得到的氧气送02罐，得到的氢气送H2罐；氧化铝电容器与太阳能铝电解器连接，太阳能铝电解器与CO2捕集器、太阳能空气能风能发电系统连接，0)2捕集器与CO2分离器连接，CO 2分离器得到氧气送O 2罐，得到碳黑送碳黑罐。
[0007]作为优选，所述太阳能超重力转鼓干燥器包括粉煤进口、烟气输送进口、太阳能超重力转鼓干燥室、太阳能超重力转鼓干燥器转动轴、脱水煤出口、混合气体出口 ；所述智能送煤器与粉煤进口连接，特超锅炉发电系统与烟气输送进口连接，脱水煤出口与特超锅炉发电系统连接，混合气体出口与过滤器连接；所述粉煤进口、烟气输送进口、脱水煤出口、混合气体出口与太阳能超重力转鼓干燥室连接，太阳能超重力转鼓干燥器转动轴带动太阳能转鼓干燥室转动。
[0008]太阳能煤电铝肥碳油纸一体化碳氢氧循环工艺，包括以下步骤:
[0009]I)打开各个装置的开关，远程防爆监控中心监控各装置的温度、气体成分、压力值；
[0010]2)智能送煤器将煤送入碳处理装置后送发电系统燃烧发电，燃烧发电产生烟气及粉煤灰；
[0011]3)发电系统将烟气送入碳处理装置，粉煤灰送粉煤灰电融固液分离器，燃烧的电力供其他装置使用，燃烧得到的热量供碳处理装置使用；
[0012]4)碳处理装置输出的混合气体经过滤器过滤得到可燃气体及其他气体，可燃气体送发电系统燃烧反应，其他气体送CO2捕集器捕集CO 2;捕集的部分CO 2在CO 2分解器中发生碳氧分离生成碳黑和氧气，氧气循环利用于发电系统；
[0013]5)粉煤灰电融固液分离器提取粉煤灰中的氧化硅与氧化铝，剩余部分用来造纸，造纸产生的污水进行电离后产生4与O 2，O2循环用于发电系统，HJf环作用于前面所述未被捕集的CO2，相互反应制备油、天然气、甲醇、稀径、降解塑料等能源物质；氧化铝和铝矿粉与碳反应在电力作用下电解产生铝，铝可制造铝合金，产生的0)2捕集后再加工。
[0014]本发明的有益效果在于:本发明能够实现太阳能、煤、发电、电解铝、尿素、碳黑、油、天然气、甲醇、二甲醚、烯烃、可降解塑料、造纸等产品一体化联合生产。一是节约资源，二氧化碳、氧气、氢气、粉煤灰、烟气余热等100%循环利用。二是纯氧燃烧发电，提高热能利用率。三是充分利用太阳能、空气能、风能等非石化清洁能源。四是超净排放，降低各产品综合生产成本60%以上。五是装置结构合理，整套设施能够减少设备投入资金。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的原理结构示意图；
[0016]图2是本发明实施例2的结构示意图；
[0017]图3是本发明的太阳能超重力转鼓干燥器的结构示意图；
[0018]图中:1、粉煤进口；2、烟气输送进口 ；3、太阳能超重力转鼓干燥器转动轴；41、太阳能超重力转鼓干燥室A ;42、太阳能超重力转鼓干燥室B ;43、太阳能超重力转鼓干燥室C ;5、脱水煤出口 ；6、混合气体出口 ；71、远程防爆监控器A;72、远程防爆监控器B;73、远程防爆监控器C。
【具体实施方式】
[0019]下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此:
[0020]实施例1:如图1所示，太阳能煤电铝肥碳油纸一体化碳氢氧循环装置，包括:太阳能空气能风能发电系统、智能送煤器、碳处理装置、过滤器、发电系统、粉煤灰电融固液分离器、太阳能铝电解器、0)2捕集器、CO 2分离器、远程防爆监控中心。在实际应用中，碳处理装置为太阳能催化器，发电系统为燃气发电系统。所述智能送煤器与太阳能催化器连接，太阳能催化器与燃气发电系统、过滤器连接，过滤器与CO2捕集器连接；燃气发电系统与粉煤灰电融固液分离器、太阳能铝电解器连接，粉煤灰电融固液分离器与太阳能铝电解器连接，太阳能铝电解器与CO2捕集器、太阳能空气能风能发电系统连接，0)2捕集器与0)2分离器连接；智能送煤器将煤粉送入太阳能催化器进行CO2气化处理后经过滤器过滤出可燃气体，可燃气体送入燃气发电系统进行燃烧发电，燃气发电系统产生的烟气送入太阳能催化器循环利用，燃气发电系统产生的电供太阳能铝电解器工作；过滤器过滤得到的粉煤灰送粉煤灰电融固液分离器；太阳能催化器及太阳能铝电解器产生co2，一部分0)2被CO 2捕集器捕集后送入0)2分离器，分离的氧气供发电系统燃烧发电；另一部分CO 2作为原料循环利用生产油、天然气、甲醇、二甲醚、烯烃、尿素、可降解塑料等产品；远程防爆监控中心监控装置的安全工作。
[0021]其中，太阳能催化器为太阳能等离子体炬催化器，催化温度为900— 1300°C。
[0022]