申请/专利权人：华电曹妃甸重工装备有限公司;华电重工股份有限公司

申请日：2024-01-08

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117509671B

主分类号：C01C1/04

分类号：C01C1/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2024.02.27#实质审查的生效;2024.02.06#公开

摘要：本发明公开了一种新能源制氢动态合成绿氨系统及其运行方法。该系统包括可再生能源制氢装置、空分制氮装置、氨合成压缩机、开工加热炉、氨合成塔、多个氨合成调节塔、多个热交换器和多个调节阀；各设备间按照系统运行过程相连通。系统启动时，首先通入氮气对系统预热，氨合成塔负荷30～50%，系统正常运行；当新能源发生波动出力下降，导致氨合成塔负荷下降至10～50%时，通过第一氨合成调节塔合成氨气返回氨合成塔以维持该塔正常运行；当第一氨合成调节塔负荷下降至10～50%时，氨合成塔停止运行，通过第二氨合成调节塔合成氨气返回第一氨合成调节塔以维持该塔正常运行，依次类推。本发明能够保持氨合成过程的连续可控运行，最终实现离网型新能源制氢动态合成绿氨。

主权项：1.一种新能源制氢动态合成绿氨的运行方法，其特征在于，所述运行方法为氨合成塔最大进气量负荷大于30～50%时的正常运行过程，运行方法具体为：当氨合成塔最大进气量负荷大于30～50%，处于正常负荷区间，将可再生能源制氢装置制备的H2和空分制氮装置制备的N2通入氨合成压缩机进行加压，获得压力后进入热交换器进行预热，预热后由热交换器进入氨合成塔进行高温高压反应，合成氨气；合成的氨气经氨合成塔底部出口管路进入第一热交换器，第一热交换器出口分为两路，一路经调节阀通过管道进入第一氨合成调节塔进一步反应并维持塔内温度，另一路通过管道与第一氨合成调节塔底部出口气体进行汇合，汇合后进入第二热交换器，第二热交换器出口分为两路，一路经调节阀通过管道进入第二氨合成调节塔进一步反应并维持塔内温度，另一路通过管道与第二氨合成调节塔底部出口气体进行汇合，汇合后进入第三热交换器，依次类推，最后进入氨冷工段合成液氨；新能源制氢动态合成绿氨的运行方法采用的系统包括可再生能源制氢装置、空分制氮装置、氨合成压缩机、开工加热炉、氨合成塔、至少两个氨合成调节塔和多个热交换器，所述可再生能源制氢装置和空分制氮装置分别通过管道与氨合成压缩机相连通，所述氨合成压缩机依次经热交换器、开工加热炉或者直接经热交换器与氨合成塔顶部进口通过管道相连通；氨合成塔底部出口通过管道与第一热交换器相连通，第一热交换器出口分为两路，一路经调节阀与第一氨合成调节塔顶部通过管道相连通，另一路通过管道与第二热交换器相连通；第二热交换器出口分为两路，一路经调节阀与第二氨合成调节塔顶部通过管道相连通，另一路通过管道与第三热交换器相连通；依次类推，最后一个热交换器与氨冷工段相连通；所述第一氨合成调节塔底部出口分为两路，一路经调节阀与氨合成塔顶部通过管道相连通，另一路经调节阀与第二热交换器通过管道相连通；所述第二氨合成调节塔底部出口分为两路，一路经调节阀与第一氨合成调节塔顶部通过管道相连通，另一路经调节阀与第三热交换器通过管道相连通；依次类推；所述氨合成压缩机经热交换器分别通过各个调节阀与相应各个氨合成调节塔顶部通过管道相连通；第一氨合成调节塔的最大负荷根据氨合成塔最大进气量负荷的30～50%进行配置；其他氨合成调节塔的最大负荷均根据上一级氨合成调节塔最大进气量负荷的30～50%进行配置。

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