[发明专利]一种可回收利用CO2的化工动力多联产能源系统及方法

权利要求书

1.一种化工动力多联产能源系统，该系统包括：

气化单元，用于接收部分来自该系统内部循环的CO₂气体，并将包括该CO₂气体、氧气、水蒸气及富碳原料在内的混合物制成粗煤气；

合成气显热回收与净化单元，用于将该粗煤气进行降温、回收大部分显热并精制成洁净的气化煤气；

重整单元，用于接收部分来自该系统内部循环的CO₂气体，并将包括该CO₂气体和所述洁净的气化煤气的混合气体进行重整反应制备合成反应新气；

化工合成单元，用于将该合成反应新气进行合成反应制备反应产物；

闪蒸器，用于将该反应产物分离出粗产品物流；

精馏塔，用于将该粗产品物流精制为最终化学产品并分离出CO₂气体，其中，该分离出的CO₂气体即为所述系统内部循环的CO₂气体，再将该CO₂气体按照一定比例分开，分别送往重整单元和气化单元，完成所述CO₂气体在系统内部的循环利用。

2.根据权利要求1所述的一种化工动力多联产能源系统，其特征在于，

该系统为甲醇-电力多联产系统或二甲醚/甲醇-电力多联产系统，所述富碳原料为煤炭、重油、石油焦或生物质颗粒。

3.根据权利要求1所述的一种化工动力多联产能源系统，其特征在于，所述参加重整反应的混合气体包括焦炉煤气、所述洁净的气化煤气及部分所述系统内部循环的CO₂气体，其中，重整反应为将所述混合气中的CH₄和CO₂转化为CO和H₂。

4.一种化工动力多联产方法，该方法包括：

步骤A，将部分来自系统内部循环的CO₂气体、氧气、水蒸气及富碳原料在内的混合物气化并精制成纯净的气化煤气；

步骤B，将包括所述纯净的气化煤气与部分来自系统内部循环的CO₂气体混合后的混合气体进行重整反应制备合成反应新气；

步骤C，将所述合成反应新气进行合成反应制备反应产物，再将所述反应产物分离出粗产品物流；

步骤D，将所述粗产品物流精制为最终化学产品并分离出CO₂气体，该分离出的CO₂气体即为所述系统内部循环的CO₂气体，再将所述CO₂气体按照一定比例分开，并将系统内部循环的CO₂气体分别送往参加所述重整反应及所述气化过程，完成该CO₂气体在系统内部的循环利用。

5.根据权利要求4所述的一种化工动力多联产方法，其特征在于，所述步骤D中采用精馏过程将所述粗产品物流分离出最终化学产品和CO₂气体。

6.根据权利要求4所述的一种化工动力多联产方法，其特征在于，所述步骤B中进行重整反应的所述混合气体包括焦炉煤气、所述洁净的气化煤气及部分所述系统循环利用的CO₂，其中，重整反应为将所述混合气体中的CH₄和CO₂转化为CO和H₂。

7.根据权利要求4所述的一种化工动力多联产方法，其特征在于：所述步骤C包括闪蒸过程，该闪蒸过程将所述反应产物分离出粗产品物流和未反应气物流，所述未反应气物流进一步分为循环气和未循环气两部分，其中，循环气返回继续参加合成反应，未循环气作为燃料直接燃烧以提供重整反应所需要热量，或作为燃料燃烧发电。

8.根据权利要求4所述的一种化工动力多联产方法，其特征在于，步骤D中所述分别送往参加重整反应与所述气化过程的CO₂摩尔流量比为0.2-4.5。

9.根据权利要求6所述的一种化工动力多联产方法，其特征在于，所述气化煤气与焦炉煤气的摩尔比例，由所述最终化学产品所要求的合成反应新气中CO与H₂的摩尔比决定。

10.根据权利要求7所述的一种化工动力多联产方法，其特征在于，所述重新参加合成反应的循环气与未循环气的摩尔流量比为0.3-4.2。