一种风光耦合电力消纳的系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种风光耦合电力消纳的系统，目的是解决现有技术中合成氨的工艺步骤复杂及设备众多的技术问题。该系统包括：空气压缩机，其输出端输出压缩空气；换热组件，其一侧为高温区，另一侧为低温区；下塔，顶部一侧具有粗分离入口，顶部另一侧具有粗氮出口，下塔底部具有粗氧出口；上塔，其顶部具有粗氮入口和精氮出口，其底部具有粗氧入口和精氧出口；制冷组件，具有流出端和回流端；过冷换热单元；氨合成器，具有氢气入口、氮气入口和氨出口；其中，具有一根液氨输出管与氨出口连通；具有一根冷量循环管连通制冷组件的流出端和回流端，且冷量循环管穿过换热组件。该系统具有工艺流程简单和设备数量少的优点。工艺流程简单和设备数量少的优点。工艺流程简单和设备数量少的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种风光耦合电力消纳的系统


[0001]本技术涉及一种新能源的制备，具体地涉及一种风光耦合电力消纳的系统。

技术介绍

[0002]液氨又称为无水氨，是一种重要的化工原料，在工业上被广泛的应用。在制备液氨的系统中，氢气的来源主要是电解水，氮气的来源主要是对空气进行空分。
[0003]但目前电解水、空分与合成氨为三个单独的系统。使得整个合成氨的工艺中，流程复杂且具有较多的设备。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中合成氨的工艺步骤复杂及设备众多的技术问题，本技术提供了一种风光耦合电力消纳的系统，具有工艺流程简单和设备数量少的优点。
[0005]本技术的技术方案是：
[0006]一种风光耦合电力消纳的系统，包括：
[0007]空气压缩机，其输出端输出压缩空气；
[0008]换热组件，其一侧为高温区，另一侧为低温区；
[0009]下塔，顶部一侧具有粗分离入口，顶部另一侧具有粗氮出口，所述下塔底部具有粗氧出口；
[0010]上塔，其顶部具有粗氮入口和精氮出口，其底部具有粗氧入口和精氧出口；
[0011]制冷组件，具有流出端和回流端；
[0012]过冷换热单元；
[0013]氨合成器，具有氢气入口、氮气入口和氨出口；
[0014]其中，具有一根压缩空气输送管依次连通所述空气压缩机、换热组件、粗分离入口；具有一根氮气输送管依次连通粗氮出口、粗氮入口、过冷换热单元、换热组件和氮气入口；具有一根液氨输出管与所述氨出口连通；具有一根冷量循环管连通所述制冷组件的流出端和回流端，且所述冷量循环管穿过所述换热组件。
[0015]可选地，所述液氨输出管从所述换热组件的高温区一侧穿入，并从低温区一侧穿出。
[0016]可选地，所述冷量循环管连接所述制冷组件流出端的一段从所述换热组件的低温区穿入，并从所述换热组件的高温区穿出后连接至所述制冷组件回流端。
[0017]可选地，所述换热组件包括：
[0018]预冷换热单元；
[0019]深冷换热单元；
[0020]其中，所述预冷换热单元与所述深冷换热单元串联，所述冷量循环管穿过所述预冷换热单元。
[0021]可选地，还包括：
[0022]不凝气分离器，具有液氨输入端、不凝气输出端和液氨输出端；
[0023]其中，所述液氨输出管的一端连接在所述氨合成器的氨出口上，所述液氨输出管的另一端与所述液氨输入端连通。
[0024]可选地，还包括：
[0025]膨胀机，其输入口输入压缩空气，其输出口连接低压空气输出管；
[0026]其中，所述低压空气输出管从所述换热组件的高温区穿入并从低温区穿出。
[0027]可选地，所述低压空气输出管从所述换热组件的低温区穿出后连接在另一个膨胀机的输入口上，且该膨胀机的输出口连接另一根低压空气输出管，该低压空气输出管再次从所述换热组件的低温区穿入，并从高温区穿出。
[0028]可选地，还包括：
[0029]分流器，其具有两个出口和一个入口，其中一个出口与所述空气压缩机的输入端连通，其入口输入压缩空气，其另一个出口与所述膨胀机的输入口连通。
[0030]可选地，还包括：
[0031]电解水单元，其氢气输出端通过管道与所述氨合成器的氢气入口连通，所述电解水单元的氧气输出端通过管道穿过所述换热组件。
[0032]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0033]首先将处于相对低压（压强高于一个大气压）状态的压缩空气通入空气压缩机内，进行加压，并通过压缩空气输送管输出相对高压的压缩空气，压缩空气输送管从换热组件的高温区穿入，再从换热组件的低温区穿出并与下塔粗分离入口连通，在下塔内对空气进行粗分离，然后将粗分离后产生的氮气通入上塔中，在上塔内进行精分离，并产生氮气。然后将氮气通入氨合成器内合成氨。
[0034]通过设置制冷组件，并通过冷量循环管从换热组件的低温区穿入，在从高温区穿出，对换热组件持续提供冷量。
[0035]在本技术方案中，通过压缩空气机对空气进行分离产生氮气，在氨合成器的作用下将氮气与氢气合成为液氨。有效的将空分与合成氨两个系统合并为一个系统，极大的简化了工艺步骤和减少了设备数量。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]图1为本技术的结构示意图。
[0038]附图标记：
[0039]11、制冷组件；12、冷量循环管。
[0040]21、压缩空气输送管；22、分流器；23、空气压缩机；24、第一膨胀机；25、第二膨胀机；26、排气管。
[0041]31、氧气管道；32、液氧输出管。
[0042]41、氢气管。
[0043]51、粗氮管；52、过冷换热单元；53、氮气压缩机；54、精氮管道。
[0044]61、氨合成器；62、液氨输出管；63、不凝气分离器；64、精氨输出管。
[0045]71、预冷换热单元；72、深冷换热单元；73、下塔；74、上塔。
具体实施方式
[0046]在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本技术的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
[0047]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0048]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0049]下面结合附图对本技术的实施例进行详细说明。
[0050]实施例：
[0051]参见图1，一种风光耦合电力消纳的系统，包括空气压缩机23、换热组件、下塔73、上塔74、制冷组件11、过冷换热单元和氨合成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风光耦合电力消纳的系统，其特征在于，包括：空气压缩机，其输出端输出压缩空气；换热组件，其一侧为高温区，另一侧为低温区；下塔，顶部一侧具有粗分离入口，顶部另一侧具有粗氮出口，所述下塔底部具有粗氧出口；上塔，其顶部具有粗氮入口和精氮出口，其底部具有粗氧入口和精氧出口；制冷组件，具有流出端和回流端；过冷换热单元；氨合成器，具有氢气入口、氮气入口和氨出口；其中，具有一根压缩空气输送管依次连通所述空气压缩机、换热组件、粗分离入口；具有一根氮气输送管依次连通粗氮出口、粗氮入口、过冷换热单元、换热组件和氮气入口；具有一根液氨输出管与所述氨出口连通；具有一根冷量循环管连通所述制冷组件的流出端和回流端，且所述冷量循环管穿过所述换热组件。2.根据权利要求1所述的风光耦合电力消纳的系统，其特征在于，所述液氨输出管从所述换热组件的高温区一侧穿入，并从低温区一侧穿出。3.根据权利要求1所述的风光耦合电力消纳的系统，其特征在于，所述冷量循环管连接所述制冷组件流出端的一段从所述换热组件的低温区穿入，并从所述换热组件的高温区穿出后连接至所述制冷组件回流端。4.根据权利要求1所述的风光耦合电力消纳的系统，其特征在于，所述换热组件包括：预冷换热单元；深冷换热单元；其中，所述预冷换热单元与所述深冷换热单元串联，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王业勤，王子松，
申请(专利权)人：四川亚联高科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：