[发明专利]一种近零排放、CO2

权利要求书

1.一种近零排放、CO₂资源化利用的化石能源利用方法，工艺中产生的CO₂作为原料生产化学品，同时一定量的CO₂输回发电系统循环使用，全过程无CO₂对外排放；包括步骤如下：

（1）化石燃料以水蒸汽作为流化气，在1～10Mpa的压强、1200～1600℃温度的条件下进行气化反应，获得粗转化气，粗转化气在1~10Mpa的压强、180~460℃温度的条件下进行变换反应得到粗变换气；气化炉为固定床/移动床气化炉、沸腾床/流化床气化炉或气流床气化炉，所述固定床/移动床气化炉为UGI炉、鲁奇(Lurgi)炉或液态排渣鲁奇(BGL)炉，沸腾床/流化床气化炉为循环流化床气化炉或鼓泡流化床气化炉，气流床气化炉为Texaco、shell或GSP气化炉；变换反应在变换炉中进行，变换炉为轴经向变换或列管式温变换炉；

（2）粗变换气经过脱硫、脱碳得到高纯氢气，之后经过CO₂解析获得高纯度CO₂；脱硫脱碳工序为低温甲醇洗工序、聚乙二醇二甲醚法（Selexol）工序、MEDA工序；

（3）步骤（2）获得的高纯CO₂和高纯氢气中，取占总氢总量20~50%的氢气及CO₂做稀释气输入发电系统中，同时输入氧气混合进行燃烧发电同时产生水，CO₂输入量使氢气浓度稀释至20~60%；燃烧发电时CO₂、H₂、O₂流量比为0~2.3:1:0.5~0.6，燃空当量比φ=0.8~1.4；或燃烧发电时输入部分空分得到的N₂，CO₂、N₂、H₂、O₂流量比为0.2~1.3:0.1~1:1:0.5~0.6，燃空当量比φ=0.8~1.4；发电系统为电站燃气轮机与蒸汽轮机；

（4）步骤（2）高纯CO₂和高纯氢气中，剩余所有持续产生的CO₂和50~80%的氢气，与空分得到的N₂合成固体产品1,3,5-均三嗪三醇；合成固体产品1,3,5-均三嗪三醇的CO₂、H₂、N₂体积比为1:1.5~1.7: 3.0~3.4；合成固体产品1,3,5-均三嗪三醇的具体条件如下：N2和H2首先在15~20MPa，400℃~520℃条件下合成NH₃，之后NH₃与CO₂在10~30MPa、185~190℃条件下首先合成脲液，最后脲液在150~350℃， 1~10Mpa合成固体产品1,3,5-均三嗪三醇，同时释放出的NH₃返回继续利用，反应器可以为微波反应器、螺旋管反应器，催化剂为氯化铵；

（5）发电剩余的CO₂全部输回发电系统循环利用，产生的水或蒸汽作为步骤（1）的流化气参与气化反应。