[发明专利]一种合成气定比生产系统及方法在审
| 申请号： | 202210307528.8 | 申请日： | 2022-03-25 |
| 公开（公告）号： | CN114540839A | 公开（公告）日： | 2022-05-27 |
| 发明（设计）人： | 曹道帆;丁宇田;吴昌宁;刘科 | 申请（专利权）人： | 南方科技大学 |
| 主分类号： | C25B1/23 | 分类号： | C25B1/23;C25B1/04;C25B15/02;C25B9/19;C25B15/00;C07C29/152;C07C29/151;C07C31/04 |
| 代理公司： | 北京市领专知识产权代理有限公司 11590 | 代理人： | 钟华;任永利 |
| 地址： | 518055 广东*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 合成气 生产 系统 方法 | ||
1.一种合成气定比生产系统，其特征在于，其包括：第一电解槽(1)、煤气化单元(2)、酸性气体脱除单元(3)、第二电解槽(4)、气体调节单元(5)；
其中所述第一电解槽(1)、所述煤气化单元(2)、所述酸性气体脱除单元(3)和所述第二电解槽(4)依次连通，且所述第一电解槽(1)、所述酸性气体脱除单元(3)和所述第二电解槽(4)的出料口与所述气体调节单元(5)进料口连通；
所述第二电解槽(4)的出料口与所述煤气化单元(2)进料口连通。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一电解槽(1)将水电解为氢气和氧气，氧气输送至煤气化单元(2)，氢气输送至气体调节单元(5)；
所述煤气化单元(2)以煤炭、水和氧气为原料，生成一氧化碳、氢气、二氧化碳和废酸性气体，并输送至酸性气体脱除单元(3)；
所述酸性气体脱除单元(3)将废酸性气体脱除，并将一氧化碳和氢气输送至气体调节单元(5)，将二氧化碳输送至所述第二电解槽(4)；
所述第二电解槽(4)将二氧化碳和水电解为一氧化碳、氢气和氧气，并将一氧化碳和氢气输送至气体调节单元(5)，将氧气输送至所述煤气化单元(2)。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其还包括反应单元(6)，所述气体调节单元(5)出料口与所述反应单元(6)进料口连通；所述气体调节单元(5)中的一氧化碳和氢气进入反应单元(6)进行反应，生成产物；
所述反应单元(6)包括以下中的一种或多种：醇类反应单元、烃类反应单元、合成油反应单元。
4.一种合成气定比生产的方法，其特征在于，其包括以下步骤：
(1)在第一电解槽(1)中将水电解为氢气和氧气，氧气输送至煤气化单元(2)，氢气输送至气体调节单元(5)；
(2)在煤气化单元(2)中以煤炭、水和氧气为原料，生成一氧化碳、氢气、二氧化碳和废酸性气体，并输送至酸性气体脱除单元(3)；
(3)在酸性气体脱除单元(3)中将废酸性气体脱除，并将一氧化碳和氢气输送至气体调节单元(5)，将二氧化碳输送至所述第二电解槽(4)；
(4)在第二电解槽(4)中将二氧化碳和水电解为一氧化碳、氢气和氧气，并将一氧化碳和氢气输送至气体调节单元(5)，将氧气输送至所述煤气化单元(2)，在气体调节单元(5)中将一氧化碳和氢气调节到合适比例。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其还包括步骤(5)，将合适比例的一氧化碳和氢气输送至反应单元(6)进行反应，生成产物；
所述反应单元(6)为醇类反应单元、烃类反应单元、合成油反应单元。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述第一电解槽(1)质子交换膜电解槽，工作温度为20～80℃，工作压力为1.0～1.1bar；该步骤得到的氢气进入所述气体调节单元(5)前需要加压至5～10MPa；该步骤得到的氧气进入所述煤气化单元(2)前需要加压至7.5～8.5MPa。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，该步骤得到的一氧化碳和氢气进入所述气体调节单元(5)前需要加压至5～10MPa。
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