[发明专利]一种分离CO2的化工动力多联产能源系统及方法

权利要求书

1、一种化工动力多联产能源系统，其特征在于，该系统包括：

合成气制备单元，用于将富碳原料制成含有CO和H₂的粗合成气，并将制得的粗合成气输出给合成气显热回收与净化单元；

合成气显热回收与净化单元，用于对接收的粗合成气进行降温回收大部分显热，并净化脱除含有的酸性气体硫化物和NO_X，然后将得到的合成反应新气输出给化工合成单元；

化工合成单元，用于对合成反应新气与循环气混合后的反应气进行合成反应制成反应产物，并将制成的反应产物输出给闪蒸器；

闪蒸器，用于将化工合成单元输入的反应产物分为未反应气物流与粗产品物流，其中粗产品物流送往精馏塔，未反应气物流进一步分为循环气与未循环气两部分，循环气与合成反应新气混合后再次进入化工合成单元参加合成反应，未循环气送往燃料气脱碳单元；

精馏塔，用于将闪蒸器输入的粗产品物流精制净化成为最终产品；

燃料气脱碳单元，用于对输入的未循环气进行水煤气变换反应，将未循环气中含有的CO转化为CO₂，然后进入CO₂分离过程得到CO₂，并将脱碳后的未循环气作为燃料气输出给动力发电单元；

动力发电单元，用于对输入的燃料气进行燃烧发电。

2、根据权利要求1所述的化工动力多联产能源系统，其特征在于，所述化工合成单元包括：

新气压缩机，用于对来源于显热回收与净化单元的合成反应新气进行升压，升压后的气体与循环气混合后进入循环压缩机；

循环压缩机，用于对新气压缩机升压后的气体与循环气混合后的反应气进一步压缩得到需要的化工合成压力，升压后的反应气输出给回热器；

回热器，用于将循环压缩机输入的反应气进行预热处理后输出给化工合成反应器，并对接收自化工合成反应器的合成反应产物进行放热处理后输出给闪蒸器；

化工合成反应器，用于对回热器进行预热处理后的反应气进行替代燃料合成，将得到的合成反应产物通过回热器放热后输出给闪蒸器；

闪蒸器，用于将输入的合成反应产物分离为粗产品和未反应气，粗产品送往精馏过程精制，未反应气进一步分为循环气与未循环气，循环气返回循环压缩机，未循环气进入燃料气脱碳单元。

3、根据权利要求1所述的化工动力多联产能源系统，其特征在于，所述燃料气脱碳单元包括：

加湿器，用于对化工合成单元输入的未循环气进行蒸汽饱和加湿，加湿后的未循环气进入变换反应器；

变换反应器，用于对加湿器输入的加湿后的未循环气进行水煤气变换反应，将CO转化为CO₂，输出给余热回收器；

余热回收器，用于对变换反应器输入的转化后的合成气进行冷却，并输出给CO₂分离单元；

CO₂分离单元，用于对余热回收器冷却后的合成气进行CO₂分离，得到高纯度的CO₂与洁净的燃料气。

4、根据权利要求1所述的化工动力多联产能源系统，其特征在于，该系统为甲醇-动力的多联产系统，或为二甲醚-动力多联产系统，或为甲醇-二甲醚-动力多联产系统；所述富碳原料为煤，或为焦，或为重油。