【技术实现步骤摘要】
本技术涉及氨储能，具体而言，涉及一种分布式绿氨制备系统。
技术介绍
1、近年来，液氨被广泛认为是解决可再生能源大规模、长时间及跨地域储运难题的最佳方案，同时，绿色液氨被认为是理想的零碳燃料。研究显示，液氨作为燃料可应用于内燃机、汽轮机、锅炉、窑炉、燃料电池等多种能量转换装置，能够将化学能转化为热能、电能、机械能等多种常用能量形式。
2、现有的氨气制备装置一般将氮氢混合气体的预热与刚制备的氨气的预冷分开进行，这样会浪费大量的能量。
技术实现思路
1、本技术公开了一种分布式绿氨制备系统，以改善上述的问题。
2、本技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：
3、基于上述的目的，本技术公开了一种分布式绿氨制备系统，包括输入单元、冷激器、气气换热器和至少两个氨气合成单元，所述至少两个氨气合成单元串联连接或者并联连接，在串联的相邻的两个所述氨气合成单元之间设置有所述冷激器，所述输入单元的输出端分别与所述冷激器和所述气气换热器的冷程输入端连通，位于第一级的所述氨气合成单元与所述气气换热器的冷程输出端连通，位于最后一级的所述氨气合成单元与所述气气换热器的热程输入端连通。
4、可选地：还包括氨储存单元，所述气气换热器的热程输出端与所述连通。
5、可选地：所述氨储存单元包括液氨储存器和氨冷凝分离器，所述氨冷凝分离器上设置有用于供液体氨流动的液体出口和用于供氮氢混合气排出的气体出口，所述氨冷凝分离器与所述气气换热器的热程输出端连通，所述液体出口与
6、可选地：所述气体出口与所述输入单元连通。
7、可选地：所述气气换热器与所述氨冷凝分离器之间设置有水冷单元和深冷单元，所述水冷单元的冷媒为自来水，所述深冷单元的冷媒为冷冻盐水或液氨。
8、可选地：每个所述氨气合成单元均设置有非热能量场发生器，所述非热能量场发生器用于在所述氨气合成单元内制造非热能量场，所述非热能量场为电场或者磁场或者电磁场或者由独立的电场和磁场组合而成。
9、可选地：所述输入单元包括氢气制备单元、氮气制备单元和高压氮氢混合缓存单元，所述氢气制备单元的输出端和所述氮气制备单元的输出端均与所述高压氮氢混合缓存单元连通，所述高压氮氢混合缓存单元的输出端与所述冷激器连通，且所述高压氮氢混合缓存单元的输出端与所述气气换热器的冷程输入端连通。
10、可选地：还包括间歇式发电单元，所述氢气制备单元和所述氮气制备单元均与所述间歇式发电单元的输出端电连接。
11、可选地：所述氢气制备单元包括电解水制氢结构、低压氢气缓存结构和氢气压缩结构，所述电解水制氢结构、所述低压氢气缓存结构和所述氢气压缩结构依次连接，所述电解水制氢结构与所述间歇式发电单元的输出端电连接，所述氢气压缩结构与所述高压氮氢混合缓存单元连接。
12、可选地：所述氮气制备单元包括变压吸附制氮结构、低压氮气缓存结构和氮气压缩结构，所述变压吸附制氮结构、所述低压氮气缓存结构和所述氮气压缩结构依次连接，所述变压吸附制氮结构与所述间歇式发电单元的输出端电连接，所述氮气压缩结构与所述高压氮氢混合缓存单元连接。
13、与现有技术相比，本技术实现的有益效果是：
14、本技术实施例公开了一种分布式绿氨制备系统，其包括输入单元、冷激器、气气换热器和至少两个氨气合成单元。输入单元分别与冷激器和气气换热器的冷程输入端连通，气气换热器的冷程输出端与第一级氨气合成单元连通，相邻且串联的氨气合成单元之间均设置有冷激器，最后一级氨气合成单元与气气换热器的热程输入端连通。
15、本技术公开的分布式绿氨制备系统利用低温的氮氢混合气体来吸收刚制备的氨气的热量，从而对刚制备的氨气进行预冷，将刚制备的氨气的热量传递给低温的氮氢混合气体，从而对低温的氮氢混合气体进行预热，通过气气换热器实现原料与产品的之间的热量相互传递从而同时实现原料的预热和产品的预冷，能够达到对系统能量的最大化利用，避免消耗外部能量，从而达到节约能量的目的，多级氨气合成单元的设置可以大幅度缩小反应器的体积，优化反应器的布局，从而实现合成氨系统的小型化、模块化设计，此外，通过多级串联氨气合成单元能够实现氨合成反应的高转化率，在串联反应器间设置的冷激器实现了对合成反应(放热反应)的温控。
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1.一种分布式绿氨制备系统，其特征在于，包括输入单元、冷激器、气气换热器和至少两个氨气合成单元，所述至少两个氨气合成单元串联连接或者并联连接，在串联的相邻的两个所述氨气合成单元之间设置有所述冷激器，所述输入单元的输出端分别与所述冷激器和所述气气换热器的冷程输入端连通，位于第一级的所述氨气合成单元与所述气气换热器的冷程输出端连通，位于最后一级的所述氨气合成单元与所述气气换热器的热程输入端连通。
2.根据权利要求1所述的分布式绿氨制备系统，其特征在于，还包括氨储存单元，所述气气换热器的热程输出端与所述连通。
3.根据权利要求2所述的分布式绿氨制备系统，其特征在于，所述氨储存单元包括液氨储存器和氨冷凝分离器，所述氨冷凝分离器上设置有用于供液体氨流动的液体出口和用于供氮氢混合气排出的气体出口，所述氨冷凝分离器与所述气气换热器的热程输出端连通，所述液体出口与所述液氨储存器连通。
4.根据权利要求3所述的分布式绿氨制备系统，其特征在于，所述气体出口与所述输入单元连通。
5.根据权利要求3所述的分布式绿氨制备系统，其特征在于，所述气气换热器与所述
6.根据权利要求1所述的分布式绿氨制备系统，其特征在于，每个所述氨气合成单元均设置有非热能量场发生器，所述非热能量场发生器用于在所述氨气合成单元内制造非热能量场，所述非热能量场为电场或者磁场或者电磁场或者由独立的电场和磁场组合而成。
7.根据权利要求1至6任一项所述的分布式绿氨制备系统，其特征在于，所述输入单元包括氢气制备单元、氮气制备单元和高压氮氢混合缓存单元，所述氢气制备单元的输出端和所述氮气制备单元的输出端均与所述高压氮氢混合缓存单元连通，所述高压氮氢混合缓存单元的输出端与所述冷激器连通，且所述高压氮氢混合缓存单元的输出端与所述气气换热器的冷程输入端连通。
8.根据权利要求7所述的分布式绿氨制备系统，其特征在于，还包括间歇式发电单元，所述氢气制备单元和所述氮气制备单元均与所述间歇式发电单元的输出端电连接。
9.根据权利要求8所述的分布式绿氨制备系统，其特征在于，所述氢气制备单元包括电解水制氢结构、低压氢气缓存结构和氢气压缩结构，所述电解水制氢结构、所述低压氢气缓存结构和所述氢气压缩结构依次连接，所述电解水制氢结构与所述间歇式发电单元的输出端电连接，所述氢气压缩结构与所述高压氮氢混合缓存单元连接。
10.根据权利要求8所述的分布式绿氨制备系统，其特征在于，所述氮气制备单元包括变压吸附制氮结构、低压氮气缓存结构和氮气压缩结构，所述变压吸附制氮结构、所述低压氮气缓存结构和所述氮气压缩结构依次连接，所述变压吸附制氮结构与所述间歇式发电单元的输出端电连接，所述氮气压缩结构与所述高压氮氢混合缓存单元连接。
...【技术特征摘要】
1.一种分布式绿氨制备系统，其特征在于，包括输入单元、冷激器、气气换热器和至少两个氨气合成单元，所述至少两个氨气合成单元串联连接或者并联连接，在串联的相邻的两个所述氨气合成单元之间设置有所述冷激器，所述输入单元的输出端分别与所述冷激器和所述气气换热器的冷程输入端连通，位于第一级的所述氨气合成单元与所述气气换热器的冷程输出端连通，位于最后一级的所述氨气合成单元与所述气气换热器的热程输入端连通。
2.根据权利要求1所述的分布式绿氨制备系统，其特征在于，还包括氨储存单元，所述气气换热器的热程输出端与所述连通。
3.根据权利要求2所述的分布式绿氨制备系统，其特征在于，所述氨储存单元包括液氨储存器和氨冷凝分离器，所述氨冷凝分离器上设置有用于供液体氨流动的液体出口和用于供氮氢混合气排出的气体出口，所述氨冷凝分离器与所述气气换热器的热程输出端连通，所述液体出口与所述液氨储存器连通。
4.根据权利要求3所述的分布式绿氨制备系统，其特征在于，所述气体出口与所述输入单元连通。
5.根据权利要求3所述的分布式绿氨制备系统，其特征在于，所述气气换热器与所述氨冷凝分离器之间设置有水冷单元和深冷单元，所述水冷单元的冷媒为自来水，所述深冷单元的冷媒为冷冻盐水或液氨。
6.根据权利要求1所述的分布式绿氨制备系统，其特征在于，每个所述氨气合成单元均设置有非热能量场发生器，所述非热能量场发生器用于在...
【专利技术属性】
技术研发人员：张宝顺，朱杰伟，于一夫，任长春，逯德成，宗冰，王体虎，
申请(专利权)人：青海亚洲硅业多晶硅有限公司，
类型：新型
国别省市：
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