[发明专利]一种多功能能源系统

摘要

本发明公开了一种多功能能源系统，煤与天然气同时进入重整反应器，煤在重整反应器中燃烧驱动天然气发生重整反应，制得H₂和CO的合成气，合成气经过变换反应器将其中的CO转化成CO₂，然后进入变压吸附装置(PSA)制取氢气；PSA装置的尾气被送入CO₂分离装置，将大部分CO₂分离出来，并经过压缩冷却，成为液态CO₂便于运输和存储；分离CO₂后的剩余富氢燃料气送往发电装置，高温烟气进入余热回收和蒸汽发生装置，回收余热后的烟气排放到大气中；双燃料重整器排放的烟气也进入余热回收和蒸汽发生装置回收余热，然后进入CO₂分离装置，将烟气中的CO₂分离出来，纯净的CO₂压缩液化，烟气排放到大气中。利用本发明，提高了燃料的利用率，实现了零能耗控制和回收CO₂。

主权项

1、 一种多功能能源系统，其特征在于，该系统包括：重整反应器，用于利用煤和天然气制备氢气与一氧化碳的合成气，并将制备的合成气冷却后输出给变换反应器；变换反应器，用于将合成气中的一氧化碳转换成二氧化碳，并将氢气与二氧化碳的混合气输出给变压吸附装置；变压吸附装置，用于从混合气体中分离得到氢气，然后将分离氢气后的尾气经过压缩后输出给二氧化碳物理分离装置；二氧化碳物理分离装置，用于从尾气中分离得到纯净的二氧化碳气体，将得到的二氧化碳气体输出给二氧化碳液化装置，并将分离二氧化碳后剩余的富氢燃料输出给发电装置；二氧化碳液化装置，用于对输入的二氧化碳气体进行液化，得到液态的二氧化碳；发电装置，用于将二氧化碳物理分离装置输入的富氢燃料的化学能和余热回收与蒸汽发生装置输入的蒸汽热能转化为电能，并将排放的烟气输出给余热回收与蒸汽发生装置；余热回收与蒸汽发生装置，用于吸收重整反应器和发电装置排放的烟气中的热量，生产过热蒸汽供重整反应器和发电装置使用，冷却后的烟气输出给二氧化碳化学分离装置；二氧化碳化学分离装置，用于从余热回收与蒸汽发生装置输入的烟气中分离得到纯净的二氧化碳，将得到的二氧化碳气体输出给二氧化碳液化装置，脱碳后的烟气排入大气。