技术特征：
1.一种甲醇制备及循环利用系统，其特征在于，包括：碳捕集分离系统、电解制氢系统和甲醇合成系统；其中，所述碳捕集分离系统的进口与化石能源利用系统的出口连通，用以对所述化石能源利用系统排出的粗煤气中的co2进行捕集分离；所述电解制氢系统的进口与可再生能源发电系统的出口连通，用以利用所述可再生能源发电系统产生的电能对水或氨进行电解制取绿氢；所述甲醇合成系统分别与所述电解制氢系统的出口及所述碳捕集分离系统的出口连通，用以利用所述co2和所述绿氢合成甲醇。2.根据权利要求1所述的甲醇制备及循环利用系统，其特征在于，所述甲醇合成系统包括：二氧化碳压缩单元、氢气压缩单元、二氧化碳加氢转化单元、尾气分离及配气单元和甲醇精馏单元；其中，所述二氧化碳压缩单元的进口与所述碳捕集分离系统的出口连通，所述二氧化碳压缩单元的第一出口与所述二氧化碳加氢转化单元的第一进口连通，用以将二氧化碳压缩后送入所述二氧化碳加氢转化单元与绿氢参与反应；所述氢气压缩单元的进口与所述电解制氢系统的出口连通，所述氢气压缩单元的出口与所述二氧化碳加氢转化单元的第二进口连通，用以将绿氢压缩后送入所述二氧化碳加氢转化单元与二氧化碳参与反应；所述尾气分离及配气单元的进口与所述二氧化碳加氢转化单元的第一出口连通，所述尾气分离及配气单元的第一出口与所述二氧化碳加氢转化单元的第三进口连通，用以将所述二氧化碳加氢转化单元排出的co和未转化的co2及h2循环输送至所述二氧化碳加氢转化单元；所述甲醇精馏单元的进口与所述尾气分离及配气单元的第二出口连通，用以对分离的粗醇进行提纯以得到甲醇产品。3.根据权利要求2所述的甲醇制备及循环利用系统，其特征在于，所述尾气分离及配气单元包括：降温分离系统和混合配气增压系统；其中，所述降温分离系统的第一进口与所述二氧化碳加氢转化单元的第一出口连通；所述降温分离系统的第一出口与所述甲醇精馏单元连通；所述混合配气增压系统的第一进口与所述二氧化碳压缩单元的第二出口连通，所述混合配气增压系统的第二进口与所述氢气压缩单元的第二出口连通，所述混合配气增压系统的第三进口与所述降温分离系统的第二出口连通。4.根据权利要求1所述的甲醇制备及循环利用系统，其特征在于，还包括：甲醇储运及重整系统；其中，所述甲醇储运及重整系统的第一进口与所述甲醇合成系统中的甲醇精馏单元连通，用以将合成的甲醇产品进行储运和利用；所述甲醇储运及重整系统的第一出口与所述甲醇合成系统相连通，用以对产物中的co2循环利用。5.根据权利要求4所述的甲醇制备及循环利用系统，其特征在于，所述甲醇储运及重整系统包括：甲醇存储运输单元、甲醇重整单元和气体分离单元；其中，所述甲醇存储运输单元的进口与所述甲醇精馏单元的出口连通，用以将甲醇产品储运至各分销地及实现对甲醇的直接利用；
所述甲醇重整单元的第一进口与所述甲醇存储运输单元的第一出口连通，用以对甲醇和水进行重整处理，以得到co2、h2和少量co；所述气体分离单元的进口与所述甲醇重整单元连通，用以分离出氢气、co和co2；所述气体分离单元的第一出口与所述甲醇合成系统的二氧化碳压缩单元连通，用以对co2循环利用。6.根据权利要求4所述的甲醇制备及循环利用系统，其特征在于，还包括：产电系统；其中，所述产电系统的第一进口与所述甲醇储运及重整系统的第一出口连通，用以利用所述甲醇储运及重整系统输送的co产电；和/或所述产电系统的第二进口与所述甲醇储运及重整系统的第二出口连通，以利用所述甲醇储运及重整系统输送的氢气产电。7.根据权利要求6所述的甲醇制备及循环利用系统，其特征在于，所述产电系统包括：燃料电池发电单元；其中，所述燃料电池发电单元的第一进口与所述甲醇储运及重整系统的气体分离单元的氢气出口连通，以利用氢气产电；所述燃料电池发电单元的第一出口与所述甲醇储运及重整系统中的甲醇重整单元连通，用以为所述甲醇重整单元提供热量。8.根据权利要求7所述的甲醇制备及循环利用系统，其特征在于，所述产电系统还包括：co燃烧发电单元；其中，所述co燃烧发电单元的第一进口与所述甲醇合成系统的尾气分离及配气单元的co出口连通，所述co燃烧发电单元的第二进口与所述甲醇储运及重整系统的气体分离单元的co出口连通，用以利用co的燃烧生产电能和热量；所述co燃烧发电单元的第一出口与所述甲醇储运及重整系统中的甲醇重整单元连通，用以为所述甲醇储运及重整系统的甲醇重整单元提供热量。9.根据权利要求8所述的甲醇制备及循环利用系统，其特征在于，所述燃料电池发电单元为sofc燃料电池发电系统，所述co燃烧发电单元的第二出口与所述sofc燃料电池发电系统的第二进口连通，用以为所述燃料电池发电单元提供热量；所述sofc燃料电池发电系统的第二出口与所述甲醇重整单元连通，用以为所述甲醇储运及重整系统的甲醇重整单元提供热量。10.根据权利要求8所述的甲醇制备及循环利用系统，其特征在于，所述燃料电池发电单元为pemfc燃料电池发电系统，所述pemfc燃料电池发电系统的第一出口与所述甲醇储运及重整系统的甲醇重整单元连通，用以为所述甲醇重整单元提供热量。
技术总结
本实用新型提供了一种甲醇制备及循环利用系统，包括：碳捕集分离系统、电解制氢系统和甲醇合成系统；碳捕集分离系统的进口与化石能源利用系统的出口连通，用以对化石能源利用系统排出的粗煤气中的CO2进行捕集分离；电解制氢系统的进口与可再生能源发电系统的出口连通，利用可再生能源发电系统产生的电能对水或氨进行电解制取绿氢；甲醇合成系统分别与电解制氢系统的出口及所述碳捕集分离系统的出口连通，用以利用所述CO2和绿氢合成甲醇。本实用新型中，采用化石能源系统使用过程中排放的二氧化碳作为碳资源，耦合可再生能源得到的绿氢合成甲醇，在实现减排CO2的同时，减少了化石能源的消耗、减少水资源的消耗和污染排放。减少水资源的消耗和污染排放。减少水资源的消耗和污染排放。
技术研发人员：毛燕东 芦涛 付伟贤
受保护的技术使用者：新奥科技发展有限公司
技术研发日：2021.12.27
技术公布日：2022/6/17