[发明专利]一种用氢气调节碳氢比简化煤制甲醇的系统及其工作方法

权利要求书

1.一种用氢气调节碳氢比简化煤制甲醇的系统，其特征在于，包括备煤单元(1)、煤气化单元(2)、碳氢比调节单元(3)、合成气冷却单元(4)、低温甲醇洗单元(5)、合成气制甲醇或甲烷单元(6)、水处理单元(7)、发电单元(8)、电解制氢单元(9)、氢气收集单元(11)、氧气收集单元(12)、空气分离单元(13)和硫回收单元(14)；

备煤单元(1)的出口与煤气化单元(2)的煤原料入口连接，空气分离单元(13)连接有空气进气管，空气分离单元(13)的O₂出口与煤气化单元(2)的O₂入口连接，煤气化单元(2)的煤气出口与碳氢比调节单元(3)的入口连接，碳氢比调节单元(3)的合成气出口与合成气冷却单元(4)的入口连接，合成气冷却单元(4)的出口与低温甲醇洗单元(5)的入口连接，低温甲醇洗单元(5)的合成气出口与合成气制甲醇或甲烷单元(6)的入口连接；低温甲醇洗单元(5)的H₂S出口与硫回收单元(14)连接；煤气化单元(2)的废水出口与水处理单元(7)的入口连接，水处理单元(7)的出口与电解制氢单元(9)和煤气化单元(2)的水入口连接，电解制氢单元(9)的O₂出口与氧气收集单元(12)的入口连接，氧气收集单元(12)的出口与煤气化单元(2)的O₂入口连接，电解制氢单元(9)的H₂出口与氢气收集单元(11)的入口连接，氢气收集单元(11)的出口与碳氢比调节单元(3)的H₂入口连接；煤气化单元(2)和合成气冷却单元(4)通过余热管路与发电单元(8)连接，发电单元(8)通过输电线路与电解制氢单元(9)连接，发电单元(8)连接有可再生能源。

2.根据权利要求1所述的用氢气调节碳氢比简化煤制甲醇的系统，其特征在于，碳氢比调节单元(3)与合成气冷却单元(4)和氢气收集单元(11)的连接管路上均设有流量检测与控制装置，所有流量检测与控制装置均连接至系统的控制单元。

3.根据权利要求1所述的用氢气调节碳氢比简化煤制甲醇的系统，其特征在于，水处理单元(7)与电解制氢单元(9)和煤气化单元(2)之间的连接管路上设有流量检测与控制装置，所有流量检测与控制装置均连接至系统的控制单元。

4.根据权利要求1所述的用氢气调节碳氢比简化煤制甲醇的系统，其特征在于，煤气化单元(2)与氧气收集单元(12)和空气分离单元(13)之间的连接管路上设有流量检测与控制装置，所有流量检测与控制装置连接至系统的控制单元。

5.根据权利要求1所述的用氢气调节碳氢比简化煤制甲醇的系统，其特征在于，氧气收集单元(12)包括氧气储罐，氧气储罐上设有压力计、温度计和安全阀；氢气收集单元(11)包括氢气储罐，氢气储罐上设有压力计、温度计和安全阀。

6.根据权利要求1所述的用氢气调节碳氢比简化煤制甲醇的系统，其特征在于，合成气冷却单元(4)包括板式换热器，碳氢比调节单元(3)的合成气出口与合成气冷却单元(4)的热侧入口连接，合成气冷却单元(4)的热侧出口与低温甲醇洗单元(5)的入口连接，合成气冷却单元(4)的冷侧通过余热利用管路与发电单元(8)连接。

7.根据权利要求1所述的用氢气调节碳氢比简化煤制甲醇的系统，其特征在于，合成气制甲醇或甲烷单元(6)连接有甲醇精馏单元(10)。