[发明专利]一种近零排放、CO2

说明书

本发明涉及一种近零排放、CO₂资源化利用的化石能源利用方法，本发明方法将煤气化、发电与化学产品生产耦合起来，耦合过程中将各过程物流、能量进行整合，即：从持续排放的CO₂中取一定量输入发电系统循环利用，发电产生的水或蒸汽作流化气参与气化反应，其余CO₂作为化工原料生产1,3,5‑均三嗪三醇，将1,3,5‑均三嗪三醇化学产品的化工生产和发电有机的结合起来，从根本上解决了CO₂循环使用和C原子的充分利用，实现CO₂的零排放。解决了现有多联产工艺中大量排放CO₂温室气体的关键技术，实现了CO₂资源化利用、绿色能源和化学工业的目的。实现CO₂和氢气高效有机利用，该方法可以同时实现SO₂、NO_X、颗粒物及CO₂近零排放，而且降低H₂发电风险并实现CO₂资源化利用的方法。

技术领域

本发明涉及一种近零排放、CO₂资源化利用的化石能源利用方法，属于煤燃烧环保技术领域。

背景技术

化石能源占据我国一次能源的85％，其中以煤炭占比最高，约为66％。化石能源的大量使用导致SO₂、NO_X、颗粒物及CO₂的过度排放，大气环境质量急剧恶化。虽然通过燃烧后脱除各种污染物可以减少污染；但需要大量设备的投入，而且产生了大量CO₂。CO₂的排放不仅加剧了温室效应引起全球气候变化，同时也导致了碳资源的浪费。氢能因具有能量密度高、热转化效率高、燃烧产物只有水等优点，受到广泛关注。天然气或焦炉气由于经济性好，而且氢气提取率与纯度均有很高的水平(参见制氢技术的研究现状及发展前景，《现代化工》， 2013,33(5):31-35)，常被作为适用于工业大规模制氢的化石燃料；如：整体煤气化燃气蒸汽联合循环发电系统(IGCC)清洁、高效，可以实现CO₂近零排放(参见IGCC多联产系统工艺路线选择研究，《东北电力技术》，2014,35(8):22-25)；但并没有解决纯氢发电风险高及CO₂资源化利用等问题。

纯氢气燃烧容易出现燃爆，同时产生较高NOx排放等情况，目前主要参杂碳氢燃料或氮气燃烧。目前CO₂资源化利用研究主要是合成甲烷、甲醇、二甲醚或液体燃料等，其主要问题是H₂的用量大，过程能耗高且产物生命周期短。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种近零排放、CO₂资源化利用的化石能源利用方法。

发明概述：

本发明方法将煤气化、发电与化学产品生产耦合起来，耦合过程中将各过程物流、能量进行整合，即：从持续排放的CO₂中取一定量输入发电系统循环利用，发电产生的水或蒸汽作流化气参与气化反应，其余CO₂作为化工原料生产1,3,5-均三嗪三醇，将1,3,5-均三嗪三醇化学产品的化工生产和发电有机的结合起来，从根本上解决了CO₂循环使用和C原子的充分利用，实现CO₂的零排放。解决了现有多联产工艺中大量排放CO₂温室气体的关键技术，实现了CO₂资源化利用、绿色能源和化学工业的目的。实现CO₂和氢气高效有机利用，该方法可以同时实现SO₂、NO_X、颗粒物及CO₂近零排放，而且降低H₂发电风险并实现CO₂资源化利用的方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：