[发明专利]一种用于新能源制氨的新工艺

说明书

本发明公开了一种用于新能源制氨的新工艺，包括：清洁能源发电单元，所述清洁能源发电单元通过导线连接有制氮单元、制氢单元和液氨合成单元，所述制氢单元用于高纯度氢气的制备，所述制氮单元用于高纯度氮气的制备，所述液氨合成单元用于氮气和氢气按配比进行液氨的制备，所述液氨合成单元的侧面连接有液氨存储单元。本发明在该工艺中优先使用清洁能源，保证制氢单元和制氮单元用电参数，整个工艺从清洁能源到液氨产品，做到零碳排放。

技术领域

本发明涉及制氨技术领域，更具体为一种用于新能源制氨的新工艺。

背景技术

全球变暖的主要原因是大量使用矿物燃料(如煤、石油等)，排放出大量的CO2等多种温室气体。导致全球气候变暖。全球变暖的后果，会使全球降水量重新分配，冰川和冻土消融，海平面上升等，既危害自然生态系统的平衡，更威胁人类的食物供应和居住环境。

目前，生产液氨过程中排放大量二氧化碳，造成严重的温室效应，并造成一次性能源基本不能再生。因此，需要提供一种新的技术方案给予解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于新能源制氨的新工艺，解决了目前，生产液氨过程中排放大量二氧化碳，造成严重的温室效应，并造成一次性能源基本不能再生的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于新能源制氨的新工艺，包括：清洁能源发电单元，所述清洁能源发电单元通过导线连接有制氮单元、制氢单元和液氨合成单元，所述制氢单元用于高纯度氢气的制备，所述制氮单元用于高纯度氮气的制备，所述液氨合成单元用于氮气和氢气按配比进行液氨的制备，所述液氨合成单元的侧面连接有液氨存储单元。

作为本发明的一种优选实施方式，所述清洁能源发电单元包括太阳能发电、水力发电和风力发电。

作为本发明的一种优选实施方式，所述制氢单元和制氮单元均依据最小运行参数和输出参数，仅利用清洁能源发电单元为制氢单元和制氮单元供电，或同时利用制氢单元和制氮单元和电网模块为制氢单元和制氮单元供电，以确保制氢单元和制氮单元接收到的功率至少满足所述最小运行参数，且清洁能源发电单元不向所述电网馈入。

作为本发明的一种优选实施方式，所述液氨合成单元的合成包括以下步骤：

步骤1：利用制氢单元和制氮单元制备高纯度氢气和氮气作为原料气；

步骤2：将步骤1所得的氢气和氮气按比例混合加压，作为新鲜气进入氨合成单元；

步骤3：将步骤2得到的新鲜气与未反应的循环气混合，送入装填催化剂的氨合成反应器进行氨合成；

步骤4：将步骤3所得的反应后的气体进行热量回收，并逐级降温冷凝并分离，得到液氨和未反应的气体，气体循环再次参与反应；

步骤5：将步骤4中生成的液氨进行闪蒸，闪蒸气回收利用，闪蒸后的液氨送入氨罐存储。

作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤1中，制氢过程无一次能源消耗。

作为本发明的一种优选实施方式，整个过程采用的电能都为清洁能源，所得产品零碳排放。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明在该工艺中优先使用清洁能源，其优点使减少水槽过程中的碳排放，在保证制氢单元和制氮单元用电参数，整个工艺从清洁能源到液氨产品，做到零碳排放。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

具体实施方式