[发明专利]一种氨合成系统及氨合成控制方法

说明书

本发明提供了一种氨合成系统及氨合成控制方法，该氨合成系统中的氨合成单元执行氨合成操作；该氨合成系统中的蓄热设备在所述氨合成系统的当前运行功率大于或等于预设的第一阈值的情况下，至少存储所述氨合成单元在执行氨合成操作时产生的多余热量；在所述氨合成系统的当前运行功率小于所述第一阈值的情况下，使用已存储的热量为所述氨合成系统供热。满足氨合成系统在低功率时的热平衡，使得合成氨系统正常工作，提高合成氨系统的可靠性。

技术领域

本发明涉及合成氨领域，更具体的说，涉及一种氨合成系统及氨合成控制方法。

背景技术

目前，可以将氢气作为合成氨的原料，但合成氨工艺需要消耗大量氢气。目前多采用化石能源制氢方式制氢，但是此种方式不环保且能耗较大。

为了环保制氢，可以采用可再生能源，如风能、光能等可再生能源制氢，但是可再生能源受天气影响，氢气产量不稳定，在氢气产量较少时，合成氨系统低功率运行，产生的热量不能满足自身运行需求，进而合成氨系统无法正常工作，降低合成氨系统的可靠性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种氨合成系统及氨合成控制方法，以解决在氢气产量较少时，合成氨系统低功率运行，产生的热量不能满足自身运行需求，进而合成氨系统无法正常工作，合成氨系统的可靠性低的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种氨合成系统，包括：

蓄热设备和至少一个氨合成单元；

所述氨合成单元，用于执行氨合成操作；

所述蓄热设备，用于在所述氨合成系统的当前运行功率大于或等于预设的第一阈值的情况下，至少存储所述氨合成单元在执行氨合成操作时产生的多余热量；在所述氨合成系统的当前运行功率小于所述第一阈值的情况下，使用已存储的热量为所述氨合成系统供热。

上述的氨合成系统，可选的，所述氨合成单元为至少两个；

所述蓄热设备为各个所述氨合成单元中的第一氨合成单元供热；

所述蓄热设备存储第二氨合成单元在氨合成操作时产生的多余热量，所述第二氨合成单元为各个所述氨合成单元中除所述第一氨合成单元以外的单元。

上述的氨合成系统，可选的，所述第一氨合成单元的运行功率小于预设的第二阈值；所述第二氨合成单元的运行功率大于或等于所述第二阈值。

上述的氨合成系统，可选的，每个所述氨合成单元包括：合成氨压缩设备以及氨合成设备；

所述第一氨合成单元中的所述合成氨压缩设备的输出端与所述蓄热设备中的供热通道的输入端连接，所述蓄热设备的供热通道的输出端与所述第一氨合成单元中的所述氨合成设备的输入端连接；

所述第二氨合成单元中的所述合成氨压缩设备的输出端，与所述第二氨合成单元中的所述氨合成设备的输入端连接，所述第二氨合成单元中的氨合成设备的输出端与所述蓄热设备储热通道的输入端连接，以将所述氨合成设备在氨合成操作时产生的多余热量存储到所述蓄热设备中。

上述的氨合成系统，可选的，所述氨合成单元包括：

合成氨压缩设备以及氨合成设备；

所述合成氨压缩设备的输入端与制氢设备的输出端相连接，所述合成氨压缩设备的输出端与所述蓄热设备的供热通道的输入端相连接；

所述蓄热设备的供热通道的输出端与所述氨合成设备的输入端相连接，所述氨合成设备的输出端与所述蓄热设备的储热通道的输入端相连接。

上述的氨合成系统，可选的，所述氨合成系统还包括：第一热交换设备；