有机固废气化与电解水制氢耦合的甲醇制备工艺

1.本发明提出“一种有机固废气化与电解水制氢耦合的甲醇制备工艺”，采用“绿氢”与有机固废碳源合成制备甲醇，破解氢储运难题，实现有机固废整体消纳及资源化利用，将弃风、弃光、生物质能等多种特质的可再生能源系统耦合、多能互补，促进异质能源跨地域和跨季节优化配置，推动氢能、电能和热能系统融合，促进形成多元互补融合的现代能源供应体系。属于新能源、绿色化工技术领域。

背景技术：

2.全球氢需求量增长迅速，新型储能和氢能有望规模化发展并带动能源系统形态根本性变革。2022年3月，由国家发展改革委、国家能源局联合印发的《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》指出：“加速推广氢能在交通、储能、发电、工业领域的创新应用示范工程。以绿色低碳为方针，加强氢能的绿色供应，营造形式多样的氢能消费生态，提升我国能源安全水平。发挥氢能对碳达峰、碳中和目标的支撑作用。”但目前全球氢能源发展存在两处短板：一，90%以上的氢是来自煤和天然气等化石能源的“灰氢”，并不具备可持续性和环境友好性；二，可再生资源制“绿氢”技术，因其在制备过程中的零碳排放优势备受各方关注，但基于光伏风电的大规模“绿氢”生产地和消费地存在严重不匹配现象。可再生电力的长途运输是走向全球社会去化石化的重要一步。在氢的制-储-运-用流程中，目前主要以气态氢储-运为主，但氢储-运成本高昂，用户成本过高，这将抑制氢的需求，反过来又抑制“绿氢”的规模化生产，导致规模化-降成本路径受阻。长远来看，建设专门的纯氢输送管网需要全新的布局、建设，投资大、周期长。

3.基于以上，通过“液态阳光”甲醇储能或氨氢储能规模化转化消纳光伏风电等可再生能源路线应运而生：可再生能源电解水制“绿氢”，“绿氢”与氮或碳合成转化为氨、甲醇、甲烷、合成气等，即power-to-x工艺（ptx）。甲醇常温常压下为液态，能量密度大、易于储存运输，在绿色能源载体和燃料方面具有很大的潜能。尤其在“双碳”背景下，作为氢的重要载体并且本身又是大宗基础化工品，甲醇和氨等正在引起越来越多的关注。

4.目前未见相关的专利叙述将生物质能和电解水结合的绿色甲醇制备工艺，因此提出本专利发明。本发明提出“一种有机固废气化和电解水制氢耦合的甲醇制备工艺”，采用“绿氢”与生物质碳源合成制备甲醇载氢体，破解氢储运难题，实现有机固废整体消纳及资源化利用，将弃风、弃光、生物质能等多种特质的可再生能源系统耦合、多能互补，促进异质能源跨地域和跨季节优化配置，推动氢能、电能和热能系统融合，促进形成多元互补融合的现代能源供应体系。另一方面，中国是世界最大的甲醇生产和消费国，甲醇是中国最重要的基础化工大宗产品之一。国内甲醇生产是以煤气化制甲醇为主。大型甲醇项目中，煤基甲醇产品的co2工艺直接排放量高达2吨co2/吨甲醇，电力、蒸汽等能耗使间接碳排放量达3.4吨co2/吨甲醇。降低甲醇生产中的工艺碳排放及动力碳排放是整个煤制甲醇产业的减排目标。节能减排已经成为目前中国煤制甲醇工业的重要目标。积极推进绿色甲醇产业化应用，是开发低碳能源、发展循环经济重要的举措，对于解决气候变化问题意义重大。国家“十四

五”工业绿色发展规划把绿色甲醇列入绿色低碳技术推广应用工程。

技术实现要素：

5.本发明针对上述情况，提出了“一种有机固废气化与电解水制氢耦合的甲醇制备工艺”，以农林有机固废、禽畜粪便、餐厨垃圾、市政污泥等有机固体废弃物为原料，以制取绿色甲醇为目的，同时可实现风、光等波动性可再生能源大规模消纳。

6.本发明的一种有机固废气化与电解水制氢耦合的甲醇制备工艺，其特征在于，通过以下步骤来实现：a).绿色制氢，以风力发电或光伏发电系统的弃风弃光电能，电网波谷电能，或者系统自发电为能量来源进行电解水，电解水产生的h2气用于步骤d)中甲醇的合成，产生的o2气为步骤b)中有机固废气化提供氧化剂；b).有机固废的气化，利用气化炉和燃烧炉实现对有机固废的气化，作为原料的有机固体废弃物、作为气化剂的水蒸气、脱碳剂以及提供能量来源的燃烧炉产生的高温循环床料进入到气化炉中，气化制备出富氢原料气，循环床料进入至燃烧炉；燃烧炉中，以空气或电解水产生的o2气助燃，循环床料中的半焦燃烧，产生高温循环床料和高浓度co2气体，循环床料输送至气化炉中，高浓度co2气体收集后作为它用，实现碳捕集；c).原料气的净化，对气化炉产生的富氢原料气进行净化处理，去除富氢原料气中的焦油、粉尘；d).甲醇的合成，制甲醇合成气由原料气混合调质而成，原料气至少包括经净化后由有机固废气化制得的富氢原料气和电解水产生的h2气，制甲醇合成气各组分体积含量满足（h

2-co2）/（co+co2）=1.9~2.3的要求；调质好的合成气增压后进入甲醇合成单元合成甲醇，未反应气体形成系统驰放气。

7.本发明的一种有机固废气化与电解水制氢耦合的甲醇制备工艺，在气化单元内，脱碳剂吸收co2以促进有机固废原料气化制氢；吸收了co2的脱碳剂随半焦和循环床料进入燃烧单元，并在燃烧单元内煅烧分解释放co2；煅烧后的脱碳剂随高温循环床料再进入气化单元，完成一个碳酸化-煅烧循环反应过程。

8.本发明的一种有机固废气化与电解水制氢耦合的甲醇制备工艺，步骤b)中所述有机固体废弃物为农林有机固废、禽畜粪便、餐厨垃圾或市政污泥。

9.本发明的一种有机固废气化与电解水制氢耦合的甲醇制备工艺，步骤b)中所述的脱碳剂为石灰石、生石灰或白云石，或者为石灰石、生石灰和白云石中任意两种或两种以上物质的混和物。。

10.本发明的一种有机固废气化与电解水制氢耦合的甲醇制备系统，包括电解水单元、储氢单元、储氧单元、燃烧单元、气化单元、净化单元、混合调质单元、增压单元和甲醇合成单元，电解水单元以弃风弃光绿色电能、电网波谷电能或者系统自发电为能量进行电解水，电解水生成的h2气经管路通入至储氢单元中，生成的q2气经管路通入至储氧单元中；储氢单元中存储的h2气经管路输送至混合调质单元中，储氧单元中存储的q2气经管路输送至燃烧单元中；气化单元通入有作为原料的有机固体废弃物、作为气化剂的水蒸气、脱碳剂以及

用于提供气化能量来源的燃烧单元产生的高温循环床料，气化单元产生由h2、co、co2、ch4和焦油组成的富氢原料气以及半焦，富氢原料气经管路通入净化单元的进气口，半焦随循环料输送至燃烧单元中；燃烧炉以电解水产生的o2气或空气助燃，半焦在燃烧炉燃烧，燃烧炉产生高温循环床料和高浓度co2气体，燃烧炉产生的高温循环床料输送至气化炉中，产生的高浓度co2气体收集利用；净化单元对通入的粗合成气进行净化处理，去除富氢原料气中的焦油和粉尘，净化后的富氢原料气经管路输送至混合调质单元中；混合调质单元生产甲醇合成气，制备甲醇合成气的原料气至少包括气化炉产生的富氢原料气和电解水产生的h2气；，混合调质后的甲醇合成气中各组分的体积含量满足（h

2-co2）/（co+co2）=1.9~2.3的要求；增压单元将混合后的增压后通入至甲醇合成单元中，甲醇合成单元将合成气合成为最终产物甲醇，并输出驰放气。

11.本发明的有机固废气化与电解水制氢耦合的甲醇制备系统，包括驰放气和蒸汽发电系统，驰放气和蒸汽发电系统由燃气轮机、空气压缩机、发电机、蒸汽轮机、冷凝器、第一余热锅炉和第二余热锅炉构成，甲醇合成单元输出的驰放气和/或净化单元输出的净化后的粗合成气与空气压缩机输出的压缩空气混合后通入至燃气轮机的燃烧室中，燃气轮机和蒸汽轮机的动力输出轴与发电机转轴相连接，以驱动发电机进行发电，发电机产生的电能用于电解水；第二余热锅炉的高温气体进口与燃气轮机的燃烧室的出气口相连通，第二余热锅炉的高温气体出口与排烟管路相连通，第一余热锅炉的高温气体进口与燃烧单元的出气口相连通，第一余热锅炉的高温气体出口与co2收集管路相连通；蒸汽轮机的蒸汽出口经冷凝器与第二余热锅炉的蒸汽进口相连通，第二余热锅炉的蒸汽出口与第一余热锅炉的蒸汽进口相连通，第一余热锅炉的蒸汽出口与蒸汽轮机的蒸汽进口相连通。

12.本发明的有益效果是：本发明的有机固废气化与电解水制氢耦合的甲醇制备工艺，以电解槽消纳风/光等可再生能源绿电、电网谷电或系统自产电力，为有机固废气化提供助燃o2气、为甲醇合成补充h2气；有机固废自热式气化制氢富氢原料气，补充h2气使合成气各组分含量满足（h

2-co2）/（co+co2）=1.9~2.3的要求，合成气制备甲醇；实现了“绿氢”与生物质碳源合成制备甲醇，破解氢能的存储和运输难题，实现风、光等波动性、间歇性可再生能源大规模消纳，以及有机固废整体消纳及资源化利用，将弃风、弃光、生物质能等多种特质的可再生能源系统耦合、多能互补，促进异质能源跨地域和跨季节优化配置，推动氢能、电能和热能系统融合，促进形成多元互补融合的现代能源供应体系。

13.进一步地，通过设置驰放气和蒸汽发电系统，将甲醇合成单元排放的含有可燃性气体（h2、co、ch4）的驰放气与压缩空气混合后，通入到燃气轮机中，利用燃气轮机带动电机发电，实现了驰放气的回用；同时，利用第二余热锅炉将燃气轮机排出的燃烧后的高温烟气携带的能量收集起来，再在第一余热锅炉中将燃烧单元排出的高温气体携带的能量收集起来，产生的高温高压蒸汽通入蒸汽轮机中，驱使蒸汽轮机带动发电机发电，有效地实现了高温气体所携带热量的回收利用。

附图说明

14.图1为本发明的有机固废气化与电解水制氢耦合的甲醇制备工艺的原理图；

图2为本发明的有机固废气化与电解水制氢耦合的甲醇制备系统的原理图。

15.图中：1电解水单元，2储氢单元，3储氧单元，4燃烧单元，5气化单元，6净化单元，7混合调质单元，8增压单元，9甲醇合成单元；10燃气轮机，11空气压缩机，12发电机，13蒸汽轮机，14冷凝器，15第一余热锅炉，16第二余热锅炉。

具体实施方式

16.下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

17.如图1所示，给出了发明的有机固废气化与电解水制氢耦合的甲醇制备工艺的原理图，其通过如下步骤来实现：a).绿色制氢，以风力发电或光伏发电系统的弃风弃光电能，电网波谷电能，或者系统自发电为能量来源进行电解水，电解水产生的h2气用于步骤d)中甲醇的合成，产生的o2气为步骤b)中有机固废气化提供氧化剂；b).有机固废的气化，利用气化炉和燃烧炉实现对有机固废的气化，作为原料的有机固体废弃物、作为气化剂的水蒸气、脱碳剂以及提供能量来源的燃烧炉产生的高温循环床料进入到气化炉中，气化制备出富氢原料气，循环床料进入燃烧炉；燃烧炉以通入的高温循环床料中的半焦为燃料，以电解水产生的o2气或空气助燃，产生高温循环床料和高浓度co2气体，燃烧炉产生的高温循环床料输送至气化炉中，产生的高浓度co2气体收集后作为它用，实现碳捕集；c).原料气的净化，对气化炉产生的富氢原料气进行净化处理，去除富氢原料气中的焦油、粉尘；d).甲醇的合成，制甲醇合成气由原料气混合调质而成，原料气至少包括经净化处理后的由有机固废气化制得的富氢原料气和电解水产生的h2气，制甲醇合成气中各组分体积含量满足（h

2-co2）/（co+co2）=1.9~2.3的要求；调质好的合成气增压后进入甲醇合成单元合成甲醇，未反应气体形成系统驰放气。

18.由于光伏、风力发电具有间歇性、波动性和随机性的特点，其发出的电能往往不能正常并入到电网中，这就造成了弃风弃光电能的存在，本发明的甲醇制备工艺流程利用弃风弃光电能进行电解水，在实现弃风弃光电能消纳的同时，实现了绿色制氢。亦可利用电网波谷时段的电能，或者利用本发明的甲醇制备工艺产生的驰放气发电产生的电能进行电解水制氢。

19.本发明的有机固废气化与电解水制氢耦合的甲醇制备工艺，一方面，电解水制取o2气和h2气：消纳电能为有机固废气化提供助燃o2气、为甲醇合成补充h2气；另一方面，在气化单元5内，有机固废原料以水蒸气为气化剂发生气化反应，生成含h2、co、co2、ch4、焦油的粗合成气以及半焦；来自燃烧单元4的高温循环床料进入气化单元5为有机固废原料气化提供能量。有机固废原料气化产生的粗合成气进入净化单元6以去除焦油、粉尘等杂质，半焦随循环床料进入燃烧单元4；空气或储氧单元3的o2气通入燃烧单元4，半焦燃烧释放热量加热循环床料，同时生成高浓度co2气体；净化后的粗合成气与来自储氢单元2的h2气混和，使混和后的各组分含量满足（h

2-co2）/（co+co2）=1.9~2.3的要求；混和气增压后进入甲醇合成单元9合成甲醇，未反应气体形成驰放气。

20.如图2所示，给出了本发明的有机固废气化与电解水制氢耦合的甲醇制备系统的

原理图，所示的甲醇制备系统由电解水单元1、储氢单元2、储氧单元3、燃烧单元4、气化单元5、净化单元6、混合调质单元7、增压单元8以及甲醇合成单元9构成，所示的电解水单元1采用弃风弃光电能、电网波谷时段的电能或者系统自发电来电解水，以最大限度地实现绿色制氢。电解水单元1的h2气出口和o2气出口分别经管路与储氢单元2和储氧单元3相连通，以便将电解水产生的h2和o2分别通入到储氢单元2和储氧单元3中暂存。所示的储氢单元2经管路与混合调质单元7的相通，以便将h2通入到混合调质单元7中；储氧单元3经管路与燃烧单元4的进气口相连通，以便将o2通入到燃烧单元4中对半焦进行阻燃。

21.所示的燃烧单元4和气化单元5分别采用燃烧炉和气化炉。作为原料的有机固体废弃物、作为气化剂的水蒸气、脱碳剂（石灰石或生石灰）以及燃烧炉单元4产生的高温循环床料通入至气化单元中，在燃烧炉单元4产生的高温循环床料作为能源来源的情况下，有机固体废弃物和水蒸气在高温条件下生成由h2、co、co2、ch4和焦油组成的粗合成气以及半焦，同时脱碳剂吸收co2，进一步促进有机固废原料气化制氢；产生的半焦随吸收了co2的脱碳剂和循环床料进入燃烧单元4。在燃烧单元4中，以随高温循环床料进入的半焦为燃料，以储氧单元3通入的o2气或空气助燃，使脱碳剂释放co2，释放掉co2的脱碳剂随高温循环床料一起进入气化单元5中，燃烧单元4释放出的高浓度co2被收集后作为它用，实现co2捕集。

22.所示气化单元5的出气口经管路与净化单元6的进气口相连接，净化单元6的出气口与混合调质单元7的进气口相连接。净化单元6实现对通入的原料气的净化的净化，去除粗合成气中的焦油和粉尘，净化后的粗合成气通入到混合调质单元7中，并将混合后气体中各组分的体积含量调节至满足（h

2-co2）/（co+co2）=1.9~2.3的要求。

23.混合调质单元7的出气口经管路与增压单元8的进气口相连通，增压单元8的出气口与甲醇合成单元9的进气口相连通。增压单元8对混合调质单元7输出的合成气进行增压后通入到甲醇合成单元9中，增压后的合成气在甲醇合成单元9中生成甲醇，未产业反应的气体形成驰放气。

24.由于甲醇合成单元9输出的驰放气中含有co、h2和ch4可燃气体，如直接排放会造成浪费和污染环境；同时，燃烧单元4排出的含高浓度co2的气体温度很高（800℃以上），如果直接对co2收集，亦会造成热能的浪费。故增设了驰放气和蒸汽发电系统，来实现可燃气体能量和高温co2排气能量的利用。

25.所示的驰放气和蒸汽发电系统由燃气轮机10、蒸汽轮机13、空气压缩机11、发电机12、冷凝器14、第一余热锅炉15和第二余热锅炉16构成；空气压缩机11产生高压空气，甲醇合成单元9产生的驰放气和/或净化单元6输出的净化后的粗合成气与空气压缩机11输出的高压空气混合后通入到燃气轮机10的燃烧室中，通过燃烧可燃气体驱动燃气轮机10工作。燃气轮机10和蒸汽轮机13的动力输出用于带动发电机12进行发电，发电机12产生的电能用于电解水制氢。

26.所示燃气轮机10的燃烧室的出气口经管路与第二余热锅炉16的高温气体进口相连通，第二余热锅炉16的高温气体出口与排烟管路相连接。所示第一余热锅炉15的高温气体进口与燃烧单元4的出气口相连接，第一余热锅炉15的高温气体出口与co2收集管路相连接。所示蒸汽轮机13的蒸汽出口经冷凝器14的冷凝后通入到第二余热锅炉16的蒸汽（循环水）进口上，燃气轮机10排出的燃烧后的高温气体在第二余热锅炉16中将循化水气化，实现燃气轮机10排烟中热量的收集。

27.第二余热锅炉16排出的水蒸气通入到第一余热锅炉15的蒸汽进口上，燃烧单元4排出的高温气体进一步提升水蒸气的温度，加热后的水蒸气经第一余热锅炉15的蒸汽出口通入到蒸汽轮机13中，来驱使蒸汽轮机13工作，进而带动发电机12进行发电。

28.综上可知，本发明的有机固废气化与电解水制氢耦合的甲醇制备工艺具有如下特点：（1）实现了弃风、弃光、生物质能等多种特质的可再生能源系统耦合、多能互补，促进异质能源跨地域和跨季节优化配置，推动氢能（甲醇载氢体）、电能和热能系统融合，促进形成多元互补融合的现代能源消纳、供应体系；（2）将来自弃风、弃光的绿电电解水制氢储能转变为甲醇储能。甲醇在常态下为液态，物理化学性质稳定，单位体积能量密度远大于气态h2。相比高成本气态氢储能和尚不成熟的液氢储能，甲醇储能安全性提升、成本下降，方便大规模消纳间歇性、波动性可再生能源，提高电网灵活性、稳定性；而且方便远距离运输和分配，促进可再生能源时空再分布，是除（特）高压输电之外的另一条规模化输送能源的途径。绿色甲醇可助力绿色电力与难以深度脱碳的工业、建筑和交通运输部门建立起产业联系，不断丰富可再生能源的应用场景，支持可再生能源更大规模地发展，带动数万亿级新兴产业；变弃用为尽用的水电、风电、光电和有机固废气化发电产业反过来也必将进一步激发绿电电解水制绿氢更大规模地激剧新增、产业化快速发展。；（3）以农林有机固废、禽畜粪便、餐厨垃圾、市政污泥等有机固体废弃物为原料制取富氢原料气作为碳源并提供部分h2气，以绿电电解水补充h2气，得到适合甲醇生产的合成气。在大规模消纳弃风、弃光等可再生能源的同时实现有机固废的资源化利用；实现了甲醇绿色制备新工艺。绿色甲醇技术将促进和倒逼产业升级和技术进步，随着太阳能、风能、水能等可再生能源发电技术及电解水技术的持续进步，以及电解水制氢技术的规模化效应，绿色氢能的成本逐步下降，特别是借助二氧化碳减排的碳排放权交易的收益，绿色甲醇将越来越受到企业欢迎，成为完成碳中和目标的重要技术路径。促进能源消费体系的升级换代，带动生产生活方式全面绿色转型。技术特征：

1.一种有机固废气化与电解水制氢耦合的甲醇制备工艺，其特征在于，通过以下步骤来实现：a).绿色制氢，以风力发电或光伏发电系统的弃风弃光电能，电网波谷电能，或者系统自发电为能量来源进行电解水，电解水产生的h2气用于步骤d)中甲醇的合成，产生的o2气为步骤b)中有机固废气化提供氧化剂；b).有机固废的气化，利用气化炉和燃烧炉实现对有机固废的气化，作为原料的有机固体废弃物、作为气化剂的水蒸气、脱碳剂以及提供能量来源的燃烧炉产生的高温循环床料进入到气化炉中，气化制备出富氢原料气，循环床料进入燃烧炉；燃烧炉中，以空气或电解水产生的o2气助燃，循环床料中的半焦燃烧，产生高温循环床料和高浓度co2气体，循环床料输送至气化炉中，高浓度co2气体收集后作为它用，实现碳捕集；c).原料气的净化，对气化炉产生的富氢原料气进行净化处理，去除焦油、粉尘；d).甲醇的合成，制甲醇合成气由原料气混合调质而成，原料气至少包括经净化后的由有机固废气化制得的富氢原料气和电解水产生的h2气，制甲醇合成气各组分体积含量满足（h

2-co2）/（co+co2）=1.9~2.3的要求；调质好的合成气增压后进入甲醇合成单元合成甲醇，未反应气体形成系统驰放气。2.根据权利要求1所述的有机固废气化与电解水制氢耦合的甲醇制备工艺，其特征在于：在气化单元（5）内，脱碳剂吸收co2以促进有机固废原料气化制氢；吸收了co2的脱碳剂随半焦和循环床料进入燃烧单元（4），并在燃烧单元内煅烧分解释放co2；煅烧后的脱碳剂随高温循环床料再进入气化单元（5），完成一个碳酸化-煅烧循环反应过程。3.根据权利要求1或2所述的有机固废气化与电解水制氢耦合的甲醇制备工艺，其特征在于：步骤b)中所述有机固体废弃物为农林有机固废、禽畜粪便、餐厨垃圾或市政污泥。4.根据权利要求1或2所述的有机固废气化与电解水制氢耦合的甲醇制备工艺，其特征在于：步骤b)中所述的脱碳剂为石灰石、生石灰或白云石，或者为石灰石、生石灰和白云石中任意两种或两种以上物质的混和物。5.一种基于权利要求1所述的有机固废气化与电解水制氢耦合的甲醇制备工艺的甲醇制备系统，其特征在于：包括电解水单元（1）、储氢单元（2）、储氧单元（3）、燃烧单元（4）、气化单元（5）、净化单元（6）、混合调质单元（7）、增压单元（8）和甲醇合成单元（9），电解水单元以弃风弃光绿色电能、电网波谷电能或者系统自发电为能量进行电解水，电解水生成的h2气经管路通入至储氢单元中，生成的q2气经管路通入至储氧单元中；储氢单元中存储的h2气经管路输送至混合调质单元中，储氧单元中存储的q2气经管路输送至燃烧单元中；气化单元通入有作为原料的有机固体废弃物、作为气化剂的水蒸气、脱碳剂以及用于提供气化能量来源的燃烧单元产生的高温循环床料，气化单元产生由h2、co、co2、ch4和焦油组成的富氢原料气以及半焦，富氢原料气经管路通入净化单元的进气口，半焦随循环料输送至燃烧单元中；燃烧炉以电解水产生的o2气或空气助燃，半焦在燃烧炉燃烧，燃烧炉产生高温循环床料和高浓度co2气体，燃烧炉产生的高温循环床料输送至气化炉中，产生的高浓度co2气体收集利用；净化单元对通入的富氢原料气进行净化处理，去除富氢原料气中的焦油和粉尘，净化后的富氢原料气经管路输送至混合调质单元中；混合调质单元生产甲醇合成气，制备甲醇

合成气的原料气至少包括气化炉产生的富氢原料气和电解水产生的h2气；混合调质后的甲醇合成气中各组分的体积含量满足（h

2-co2）/（co+co2）=1.9~2.3的要求；增压单元将混合后的合成气增压后通入至甲醇合成单元中，甲醇合成单元将合成气合成为最终产物甲醇，并输出驰放气。6.根据权利要求4所述的有机固废气化与电解水制氢耦合的甲醇制备工艺的甲醇制备系统，其特征在于：包括驰放气和蒸汽发电系统，驰放气和蒸汽发电系统由燃气轮机（10）、空气压缩机（11）、发电机（12）、蒸汽轮机（13）、冷凝器（14）、第一余热锅炉（15）和第二余热锅炉（16）构成，甲醇合成单元输出的驰放气和/或净化单元输出的净化后的粗合成气与空气压缩机输出的压缩空气混合后通入至燃气轮机的燃烧室中，燃气轮机和蒸汽轮机的动力输出轴与发电机转轴相连接，以驱动发电机进行发电，发电机产生的电能用于电解水；第二余热锅炉的高温气体进口与燃气轮机的燃烧室的出气口相连通，第二余热锅炉的高温气体出口与排烟管路相连通，第一余热锅炉的高温气体进口与燃烧单元的出气口相连通，第一余热锅炉的高温气体出口与co2收集管路相连通；蒸汽轮机的蒸汽出口经冷凝器与第二余热锅炉的蒸汽进口相连通，第二余热锅炉的蒸汽出口与第一余热锅炉的蒸汽进口相连通，第一余热锅炉的蒸汽出口与蒸汽轮机的蒸汽进口相连通。

技术总结

本发明的一种有机固废气化与电解水制氢耦合的甲醇制备工艺，通过以下步骤来实现：a).绿色制氢，以弃风弃光电能、波谷电能或者系统自发电解水产生的H2；b).有机固废的气化，利用气化炉和燃烧炉实现对有机固废的气化；c).原料气的净化；d).甲醇的合成，制甲醇合成气各组分体积含量满足（H

技术研发人员：杨立国 孙荣峰 范晓旭 盖东 姜建国 崔新雨

受保护的技术使用者：山东省科学院能源研究所

技术研发日：2022.12.05

技术公布日：2023/3/14