[发明专利]一种可再生能源合成氨的装置和方法

权利要求书

1.一种可再生能源合成氨的装置，其特征在于，包括：

电解水制氢装置(2)；空分装置(3)；所述电解水制氢装置(2)和空分装置(3)配备有能源微网(1)；

入口与所述电解水制氢装置(2)的氢气出口和空分装置(3)的氮气出口连接的第一缓冲罐(4)；

入口与所述第一缓冲罐(4)的出口连接的第一压缩机(5)；

入口与所述第一压缩机(5)的出口连接的第二缓冲罐(6)；

冷流入口与所述第二缓冲罐(6)的出口连接的换热器(7)；

入口与所述换热器(7)的冷流出口连接的反应塔(8)；所述反应塔(8)内设置有催化剂；所述反应塔(8)的出口与所述换热器(7)的热流入口连接；

入口与所述换热器(7)的热流出口连接的第一闪蒸塔(10)，所述第一闪蒸塔(10)设置有液体出口和气体出口；

入口与第一闪蒸塔(10)的气体出口连接的第三缓冲罐(18)；

入口分别与第三缓冲罐(18)的出口连接的第一吸附柱(17)、第二吸附柱(11)和第三吸附柱(20)；所述第一吸附柱(17)、第二吸附柱(11)和第三吸附柱(20)外分别包裹有第一电加热套(13)、第二电加热套(9)和第三电加热套(19)；所述第一吸附柱(17)设置有第一脱附气体出口和第一脱氨气体出口，所述第二吸附柱(11)设置有第二脱附气体出口和第二脱氨气体出口，所述第三吸附柱(20)设置有第三脱附气体出口和第三脱氨气体出口；

气体入口分别与所述第一吸附柱(17)、第二吸附柱(11)和第三吸附柱(20)的脱附气体出口连接的第二闪蒸塔(14)；所述第二闪蒸塔(14)还设置有液体入口，所述液体入口与第一闪蒸塔(10)的液体出口连接；

液体入口与所述第二闪蒸塔(14)的液体出口相连接的第三闪蒸塔(15)；

入口与所述第三闪蒸塔(15)的液体出口连接的液氨泵(16)；

和入口分别与所述第一吸附柱(17)、第二吸附柱(11)和第三吸附柱(20)的脱氨气体出口连接的第二压缩机(12)；所述第二压缩机(12)的出口与第二缓冲罐(6)的出口连接；

所述连接均为管道连接，管道上设置有阀门，其中第一闪蒸塔(10)与第一吸附柱(17)、第二吸附柱(11)和第三吸附柱(20)的连接管道上分别设置有电磁阀(a)、电磁阀(b)和电磁阀(g)；第二闪蒸塔(14)与第一吸附柱(17)、第二吸附柱(11)和第三吸附柱(20)的连接管道上分别设置有减压阀(d)、减压阀(f)和减压阀(k)；第二压缩机(12)与第一吸附柱(17)、第二吸附柱(11)和第三吸附柱(20)的连接管道上分别设置有电磁阀(c)、电磁阀(e)和电磁阀(j)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述催化剂的活性成分包括铁、铬和钌中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一吸附柱(17)内填充有第一吸附剂，所述第二吸附柱(11)内填充有第二吸附剂，所述第三吸附柱(20)内填充有第三吸附剂；所述第一吸附剂、第二吸附剂和第三吸附剂独立由碱土金属卤化物与支撑材料组成。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述碱土金属卤化物包括MgCl₂、CaCl₂、SrCl₂、MgBr₂、CaBr₂和SrBr₂中的一种或几种；所述支撑材料包括硅、活性炭、氧化铝和沸石中的一种或几种。