【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及氨制备，具体地，涉及一种利用离网绿电的氨制备系统及方法。
技术介绍
1、传统的合成氨工业是现代化学工业的核心之一，自20世纪初哈伯法(haber-boschprocess)专利技术以来，这一工艺通过在高温高压条件下将氮气和氢气催化合成氨，为全球农业和化工产业提供了重要的基础原料。然而，传统合成氨生产依赖于化石能源，尤其是天然气，这带来了显著的碳排放问题。
2、在这一背景下，传统合成氨工业的能源依赖和其环境影响成为亟需解决的关键问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种利用离网绿电的氨制备系统及方法，通过将离网绿电供电子系统和发电子系统相结合，为合成氨提供了一个自给自足、高效稳定且环境友好的能源供应系统，提高了能源利用效率，增强了氨制备系统的稳定性和可靠性。
2、为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：
3、根据本申请实施例的第一方面，提供一种利用离网绿电的氨制备系统，包括离网绿电供电子系统、供氢子系统、空分制氮子系统、发电子系统、供电中心和氨合成子系统；
4、所述离网绿电供电子系统分别与所述供氢子系统和所述供电中心电连接，用于为所述供氢子系统和所述供电中心提供电能；
5、所述供氢子系统分别与所述发电子系统和所述氨合成子系统相连，用于为所述发电子系统和所述氨合成子系统提供氢气；
6、所述空分制氮子系统分别与所述供电中心和所述氨合成子系统相连，用于为所述氨合成子系统
7、所述发电子系统、所述供电中心和所述氨合成子系统两两相连，所述发电子系统用于为所述供电中心提供电能，所述供电中心用于整合电能并将整合后的电能提供给所述氨合成子系统和所述空分制氮子系统，所述氨合成子系统用于为所述发电子系统提供氨。
8、进一步地，所述供氢子系统包括制氢设备和储氢设备；
9、所述离网绿电供电子系统与所述制氢设备电连接，用于为所述制氢设备提供电能，所述制氢设备与所述储氢设备连通，用于为所述储氢设备提供氢气，所述储氢设备分别与所述氨合成子系统和所述发电子系统连通，用于为所述氨合成子系统和所述发电子系统提供氢气。
10、进一步地，所述空分制氮子系统包括制氮设备和储氮设备；
11、所述制氮设备分别与所述供电中心、所述氨合成子系统和所述储氮设备相连，用于接收所述供电中心提供的电能以实现空分制氮工艺的运行，并用于为所述氨合成子系统和所述储氮设备提供氮气，所述储氮设备与所述氨合成子系统连通，用于为所述氨合成子系统提供氮气。
12、进一步地，所述离网绿电供电子系统包括离网绿电和储电设备；
13、所述离网绿电分别与所述供氢子系统、所述供电中心和所述储电设备电连接，用于为所述供氢子系统、所述供电中心和所述储电设备提供电能；
14、所述储电设备与所述供电中心电连接，用于为所述供电中心提供电能。
15、进一步地，所述离网绿电为离网风/光发电。
16、进一步地，所述发电子系统采用燃气轮机发电机组。
17、根据本申请实施例的第二方面，提供一种利用离网绿电的氨制备方法，应用于上述任意一项所述的利用离网绿电的氨制备系统，包括：
18、获取所述离网绿电供电子系统产生的电能对应的产生电能数据；
19、判断所述产生电能数据能否同时满足所述供氢子系统的制氢工艺、所述空分制氮子系统的空分制氮工艺和所述氨合成子系统的氨合成工艺的正常运行；所述正常运行指示预设时间内的工艺的运行指标在预设范围内；
20、在所述产生电能数据不能同时满足所述供氢子系统的制氢工艺、所述空分制氮子系统的空分制氮工艺和所述氨合成子系统的氨合成工艺的正常运行的情况下，判断所述产生电能数据能否满足所述氨合成子系统的氨合成工艺的正常运行；
21、在所述产生电能数据不能满足所述氨合成子系统的氨合成工艺的正常运行的情况下，判断所述产生电能数据与所述离网绿电供电子系统储存的电能对应的储存电能数据之和能否满足所述氨合成子系统的氨合成工艺的正常运行；
22、在所述产生电能数据与所述储存电能数据之和不能满足所述氨合成子系统的氨合成工艺的正常运行的情况下，判断所述供氢子系统储存的氢气能否同时满足为所述氨合成子系统和所述发电子系统提供氢气，以实现氨合成工艺的正常运行；
23、在所述供氢子系统储存的氢气能同时满足为所述氨合成子系统和所述发电子系统提供氢气的情况下，将所述离网绿电供电子系统产生的电能和储存的电能提供至所述供电中心，并将所述供氢子系统储存的氢气提供给所述发电子系统，以使得所述发电子系统产生电能并将产生的电能提供至所述供电中心，以使得所述供电中心整合电能并将整合后的电能提供给所述氨合成子系统，以及将所述供氢子系统储存的氢气和所述空分制氮子系统储存的氮气提供给所述氨合成子系统，以使得所述氨合成子系统的氨合成工艺正常运行。
24、进一步地，所述方法还包括：
25、在所述产生电能数据与所述储存电能数据之和能满足所述氨合成子系统的氨合成工艺的正常运行的情况下，将所述离网绿电供电子系统产生的电能和储存的电能提供至所述供电中心，以使得所述供电中心整合电能并将整合后的电能提供给所述氨合成子系统，并在所述供电中心提供的电能超过所述氨合成子系统所需的电能的情况下，将剩余电能提供给所述空分制氮子系统，以使得所述空分制氮子系统通过空分制氮工艺产生氮气，并将所述供氢子系统储存的氢气和所述空分制氮子系统产生和/或储存的氮气提供给所述氨合成子系统，以使得氨合成工艺正常运行。
26、进一步地，所述方法还包括：
27、在所述供氢子系统储存的氢气不能同时满足为所述氨合成子系统和所述发电子系统提供氢气的情况下，将所述离网绿电供电子系统产生的电能和储存的电能提供至所述供电中心，并利用所述氨合成子系统为所述发电子系统提供氨，以使得所述发电子系统产生电能并提供至所述供电中心，进而使得所述供电中心整合电能并将整合后的电能提供给所述氨合成子系统，从而实现利用所述供氢子系统储存的氢气和所述空分制氮子系统储存的氮气为所述氨合成子系统提供气体，以使得所述氨合成子系统的氨合成工艺以最小负荷工况运行。
28、进一步地，所述方法还包括：
29、在所述产生电能数据能满足所述氨合成子系统的氨合成工艺的正常运行的情况下，判断所述产生电能数据与所述储存电能数据之和能否同时满足所述空分制氮子系统的空分制氮工艺和所述氨合成子系统的氨合成工艺的正常运行；
30、在所述产生电能数据与所述储存电能数据之和能同时满足所述空分制氮子系统的空分制氮工艺和所述氨合成子系统的氨合成工艺的正常运行的情况下，将所述离网绿电供电子系统产生的电能和储存的电能提供至所述供电中心，以使得所述供电中心整合电能并将整合后的电能提供给所述氨合成子系统和所述空分制氮子系统，并将所述供氢子系统储存的氢气和所述空分制氮子系统产生的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种利用离网绿电的氨制备系统，其特征在于，包括离网绿电供电子系统、供氢子系统、空分制氮子系统、发电子系统、供电中心和氨合成子系统；
2.根据权利要求1所述的利用离网绿电的氨制备系统，其特征在于，所述供氢子系统包括制氢设备和储氢设备；
3.根据权利要求1所述的利用离网绿电的氨制备系统，其特征在于，所述空分制氮子系统包括制氮设备和储氮设备；
4.根据权利要求1至3任意一项所述的利用离网绿电的氨制备系统，其特征在于，所述离网绿电供电子系统包括离网绿电和储电设备；
5.根据权利要求4所述的利用离网绿电的氨制备系统，其特征在于，所述离网绿电为离网风/光发电。
6.一种利用离网绿电的氨制备方法，应用于如权利要求1至5任意一项所述的利用离网绿电的氨制备系统，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的利用离网绿电的氨制备方法，其特征在于，还包括：
8.根据权利要求7所述的利用离网绿电的氨制备方法，其特征在于，还包括：
9.根据权利要求6所述的利用离网绿电的氨制备方法，其特征在于，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种利用离网绿电的氨制备系统，其特征在于，包括离网绿电供电子系统、供氢子系统、空分制氮子系统、发电子系统、供电中心和氨合成子系统；
2.根据权利要求1所述的利用离网绿电的氨制备系统，其特征在于，所述供氢子系统包括制氢设备和储氢设备；
3.根据权利要求1所述的利用离网绿电的氨制备系统，其特征在于，所述空分制氮子系统包括制氮设备和储氮设备；
4.根据权利要求1至3任意一项所述的利用离网绿电的氨制备系统，其特征在于，所述离网绿电供电子系统包括离网绿电和储电设备；
5.根据权利要求4所述的利用...
【专利技术属性】
技术研发人员：林钢，陈一峰，许庆，
申请(专利权)人：上海慕帆动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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