一种利用低谷电制甲醇降低碳排放量的系统及方法与流程

文档序号:12095776阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种利用低谷电制甲醇降低碳排放量的系统,其特征在于:包括电解水装置、二氧化碳捕集装置、甲醇合成装置、压缩机、烟囱、氧气管路、液氧管路、氢气管路和二氧化碳管路,所述电解水装置和电网连接,所述氧气管路和电解水装置连接,所述液氧管路和氧气管路连接,所述压缩机安装在液氧管路上,所述电解水装置和甲醇合成装置通过氢气管路连接,所述烟囱和二氧化碳捕集装置连接,所述二氧化碳捕集装置和甲醇合成装置通过二氧化碳管路连接。

2.根据权利要求1所述的利用低谷电制甲醇降低碳排放量的系统,其特征在于:系统利用低谷电,实现削峰填谷,降低碳排放。

3.根据权利要求1所述的利用低谷电制甲醇降低碳排放量的系统,其特征在于:还包括二甲醚合成装置,所述二甲醚合成装置和甲醇合成装置连接。

4.根据权利要求1所述的利用低谷电制甲醇降低碳排放量的系统,其特征在于:还包括软化水管,所述软化水管和电解水装置连接。

5.一种使用如权利要求1或2或3或4所述的系统进行利用低谷电制甲醇降低碳排放量的方法,其特征在于:所述方法的步骤如下:

电解水装置利用电网的低谷电电解软化水,H2O=H2+0.5O2,其中:

阴极的电化学反应方程:2H+ + 2e-=H2

阳极的电化学反应方程:O2-=0.5O2 + 2e-

1个H2O生成1个H2和0.5个O2,其中高纯度O2按需供给,直接储存或经压缩机制成液氧储存;利用二氧化碳捕集装置从烟囱排烟气体中捕集CO2,降低企业CO2排放量,捕集的CO2与电解水制出的高纯度H2作为原料按比例混合进入甲醇合成装置,并在催化剂的作用下生成甲醇,其中发生的反应有:CO2+3H2→CH3OH + H2O。

6.根据权利要求5所述的利用低谷电制甲醇降低碳排放量的系统,其特征在于:将生成的甲醇进入二甲醚合成装置生成二甲醚,其中发生的反应为:2CH3OH→CH3OCH3 + H2O。

7.根据权利要求5所述的利用低谷电制甲醇降低碳排放量的系统,其特征在于:所述二氧化碳捕集装置、甲醇合成装置和压缩机均为模块化结构。

8.根据权利要求5所述的利用低谷电制甲醇降低碳排放量的系统,其特征在于:所述二氧化碳捕集装置捕集烟囱排放的烟气中的CO2气体直接作为原料进入甲醇合成装置生成甲醇。

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