[发明专利]煤与天然气共气化耦合新能源的合成气反应系统及方法

权利要求书

1.一种煤与天然气共气化耦合新能源的合成气反应系统，其特征在于，该系统包括：新能源发电装置、气化炉、合成气洗涤装置、合成气反应单元、电解制氢装置和氢气缓冲罐；其中，

所述电解制氢装置连通所述新能源发电装置、氢气缓冲罐，利用所述新能源发电装置产生的电将水进行电解，产生的氢气通入所述氢气缓冲罐；

所述合成气洗涤装置连通所述氢气缓冲罐、气化炉和合成气反应单元，用于a)将所述气化炉产生的粗合成气和来自所述氢气缓冲罐的氢气的混合气进行洗涤，得到的净合成气通入所述合成气反应单元进行合成气反应；或者，

b)将所述气化炉产生的粗合成气进行洗涤，并将得到的洗涤合成气与来自所述氢气缓冲罐的氢气混合而得的调和合成气通入所述合成气反应单元进行合成气反应。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括设置在所述电解制氢装置和气化炉之间的氧气管缓冲罐，用于向所述气化炉通入氧气。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述氢气缓冲罐与所述电解制氢装置之间设有氢气压缩机；所述氢气缓冲罐与所述合成气洗涤装置之间的管线上设置有氢气流量调节阀。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述氧气缓冲罐与所述电解制氢装置之间设有氧气压缩机；所述氧气缓冲罐与所述气化炉之间的管线上设置有氧气流量调节阀。

5.根据权利要求2-4中任意一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括与所述氢气缓冲罐并联设置的氢气支路，与所述氧气缓冲罐并联设置的氧气支路。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述气化炉包括并联的煤气化炉和天然气气化炉。

7.一种煤与天然气共气化耦合新能源的合成气反应方法，其特征在于，采用如权利要求1-6任意一项所述的系统，包括以下步骤：

将水煤浆或煤粉、天然气、氧气和水蒸汽通入所述系统中的气化炉进行气化，通过调节天然气的输入量得到满足预设H₂/CO比值的粗合成气；

将来自所述系统的新能源发电装置的电用于所述系统的电解制氢装置进行电解水产生氢气；

控制所述氢气与所述粗合成气混合，得到满足目标需求的混合气并进行洗涤得到净合成气用于合成气反应；

或者，将所述粗合成气进行洗涤得到洗涤合成气，再与所述氢气混合，得到满足目标要求的调和合成气并进行合成气反应；其中，

所述方法不包括水煤气的变换反应过程。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述电解水产生氧气，并将所述氧气通入所述气化炉用于所述气化。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述氢气进行存储，再以预设流量输出并与所述粗合成气混合或与所述洗涤合成气混合。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据氢气的输出流量和所述粗合成气的预设H₂/CO比值反向确定天然气、水蒸气和氧气的流量。