[发明专利]电加热的混合高温方法

说明书

本发明涉及一种连续进行一个或多个耗热工艺过程的方法，其特征在于至少一个耗热工艺过程是电加热的，该耗热工艺过程的反应区中的最高温度大于500℃，将至少70％的该至少一个耗热工艺过程的产物在下游工艺过程中进一步连续处理和/或通至本地能量载体网络，且该至少一个耗热工艺过程所需的电能由外部电网和由至少一个本地电源获取，其中该至少一个本地电源由至少一个本地能量载体网络中供至其年度能源需求的至少50％，且供应有来自该耗热工艺过程的产物至其年度能源需求的至多50％，其中天然气、石脑油、氢气、合成气和/或蒸汽作为能量载体储存在该至少一个本地能量载体网络中，其中该至少一个本地能量载体网路供应有来自至少一个其他化学工艺过程的至少一个其他产物和/或副产物，且其中该本地能量载体网络的总容量为至少5GWh。本发明还涉及该方法作为公共电网的分钟储备的用途，并涉及化学场所的本地能量载体网络在储存电能中的用途。

本发明涉及一种连续进行一个或多个耗热工艺过程的方法，其中至少一个耗热工艺过程是电加热的，该耗热工艺过程的反应区中的最高温度大于500℃，将至少70％的该至少一个耗热工艺过程的产物在下游工艺过程中进一步连续处理和/或供应至本地能量载体网络(local energy carrier network)，且该至少一个耗热工艺过程所需的电能由外部电网和由至少一个本地电源获取，其中该至少一个本地电源由至少一个本地能量载体网络中供应至其年度能源需求的至少50％的程度，且该至少一个本地电源供应有来自该耗热工艺过程的产物至其年度能源需求的不超过50％的程度，其中天然气、石脑油、氢气、合成气和/或蒸汽作为能量载体储存在该至少一个本地能量载体网络中，其中该至少一个本地能量载体网路供应有来自至少一个其他化学工艺过程的至少一个其他产物和/或副产物，且其中该本地能量载体网络的总容量为至少5GWh。本发明进一步涉及该方法作为公共电网的分钟储备的用途，并涉及化学场所的本地能量载体网络在储存电能中的用途。

使可再生能源能够使用的最大问题之一是缺乏储存容量以吸收由于对天气影响的显著依赖性而持续发生的变化。

由1980年代以来，储存可再生能源的问题一直是受关注的话题。尽管使用可再生能源，为了能够为能源用户(例如化学工业)提供按需产生的电力，能源供应商仍已考虑包括以下的措施：

US 4,776,171描述了一种能量产生和管理系统，其由多个可再生能源和多个能量储存源以及多个控制和分配站组成，从而满足工业需求。

US 2011/0081586描述了一种可再生能源与电化学或电解电池的组合，其中电化学或电解电池可平衡可再生能源中的波动，并因此使其可连续使用。

US 2008/0303348公开了一种发电厂，其仅使用可再生能源且仍能实现依赖于需求的控制。US 2008/0303348描述了一种风能、太阳能和获自燃烧生物质的能量的组合。据说发电厂可在三种能源之间连续且自发切换，从而随时廉价地满足工业的相应需求。

尽管使用波动的可再生能源，然而这些公开的重点在于能够为用户按需供电。因此，用户规定发电量，且天气决定可再生发电的部分。

US 2012/0186252描述了一种产生和建立电力的方法，其不仅仅与外部用户的需求相匹配。根据US 2012/0186252，传统发电厂使用化石和/或可再生燃料操作，且若存在电力需求，则会将产生的电力供入公共电网中。在电力需求低的时期，产生的电力在内部用于生产氢气，其随后可在Sabatier工艺过程中与二氧化碳反应以获得可再生燃料甲烷。氢气产生器可因此借助变化的生产管道减弱本地电源的缓慢动力。此外，在有过剩电力可用的时期，来自公共电网的电力用于操作内部氢气产生器。氢气产生器根据电力需求和电力供应而相应操作；当电力需求低时，发电机的电力来自本地源，而在过剩电力的时期，电力来自公共电网。该方法的缺点在于，由于氢气产生器用于将传统电厂的功率输出调节至电网的需求，因此氢气产生器作为具有不同产量输出的耗热过程操作。没有公开化工工业整合场所所需的操作模式以确保氢气产生器的稳定产量输出。