[发明专利]生产甲醇产物的集成系统和方法

权利要求书

1.生产甲醇产物的集成系统，所述系统包括：

-用于提供富含甲烷的气体进料的气体进料装置；和

-用于将所述富含甲烷的气体进料转化成所述甲醇产物的设备，其特征在于，所述设备包括用于转化所述富含甲烷的气体进料中存在的一种或多种气体组分的自热重整装置，其中所述自热重整装置被配置为部分地氧化所述富含甲烷的气体进料以使所述自热重整装置在运行时维持在工作温度，并且其中所述自热重整装置使用由能源、优选可再生能源产生的电力以在所述自热重整装置中提供额外的加热以用于在运行时维持所述工作温度。

2.如权利要求1所述的集成系统，其中所述设备还包括用于向所述甲醇产物添加添加剂以构成液体燃料的连续流。

3.如权利要求1所述的集成系统，其特征在于，所述气体进料装置包括用于提供生物气作为所述富含甲烷的气体进料的有机废料消化装置。

4.如权利要求1所述的集成系统，其特征在于，所述气体进料装置包括用于提供天然气作为所述富含甲烷的气体进料的天然气源。

5.如权利要求1所述的集成系统，其特征在于，所述设备包括气体净化和分离装置，其用于净化所述富含甲烷的气体进料以从中除去硫组分，并且用于将所述净化的气体进料分离成至少二氧化碳和甲烷组分，其中所述甲烷组分被提供至所述自热重整装置以用于生产合成气，并且所述设备可操作地使所述合成气与所述二氧化碳组分在合成装置中反应以生产所述甲醇产物。

6.如权利要求1所述的集成系统，其特征在于，所述设备包括至所述自热重整装置的氧进料。

7.如权利要求5所述的集成系统，其特征在于，所述设备包括电解装置，其用于电解水以向所述合成装置提供所述氧进料和氢进料。

8.如权利要求1所述的集成系统，其特征在于，所述可再生能源包括太阳能、风能、地热能、水电和潮汐能中的至少一种。

9.如权利要求1所述的集成系统，其特征在于，所述设备还包括搅拌罐和气体鼓泡罐中的一种。

10.如权利要求1所述的集成系统，其特征在于，所述添加剂包括聚乙二醇二硝酸酯、硝酸铵、脲或它们的任意组合中的至少一种。

11.使用集成系统生产甲醇产物的方法，所述集成系统具有气体进料装置和用于将来自所述气体进料装置的气体进料转化成所述甲醇产物的设备，其特征在于，所述方法包括：

-收集来自所述气体进料装置的富含甲烷的气体进料；

-使用所述设备的自热重整装置来转化所述富含甲烷的气体进料中存在的一种或多种气体组分；

-设置所述设备以部分地氧化所述富含甲烷的气体进料以使所述自热重整装置在运行时维持在工作温度；

-设置所述设备以利用由能源、优选可再生能源产生的电力在所述自热重整装置中提供额外的加热以在运行时维持所述工作温度；并向所述甲醇产物添加添加剂以构成液体燃料。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法包括使用连续流来向所述甲醇产物添加添加剂以构成液体燃料。

13.如权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

-使用所述设备的气体净化和分离装置来净化所述富含甲烷的气体进料以从中除去硫组分并且将所述净化的气体进料分离成至少二氧化碳和甲烷组分；和

-将所述甲烷组分提供至用于生产合成气的所述自热重整装置，并且使所述合成气与所述二氧化碳组分在合成装置中反应以生产所述甲醇产物。

14.如权利要求11至13中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括使用所述设备的氧进料来向所述自热重整装置供应氧。