太阳能高温热化学与甲烷互补的多联产系统

工程热物理学报 , 2015, 36(4): 691-697.

太阳能高温热化学与甲烷互补的多联产系统

孔慧 ^1, , 郝勇 ^2, , 王宏圣 ^3, , 冀晓洲 ^4, , 金红光 ^5,

1.中国科学院工程热物理研究所,北京,100190

2.中国科学院工程热物理研究所,北京,100190

3.中国科学院工程热物理研究所,北京,100190

4.中国科学院工程热物理研究所,北京,100190

5.中国科学院工程热物理研究所,北京,100190

基金项目: 国家千人计划(青年类)

关键词：太阳能 , 等温法 , 甲烷互补 , 甲醇-动力多联产

A Solar Thermochemical Polygeneration System Integrated With Methane

Keywords： solar energy , isothermal , methane integration , methanol and power polygeneration

本文基于高温太阳能热化学等温法循环分解H2O或CO2制备H2或CO,通过在其下游加入甲烷进行重整及部分氧化反应,在进行余热余气回收的同时实现了甲醇动力多联产,提出三种系统方案并进行了能耗及效率分析.结果表明,等温法同时分解水和CO2的甲醇动力多联产系统,可以取消水煤气变换反应及CO2的分离单元,进行合理的热回收后达到太阳能甲醇转换效率为30.52％,制取甲醇的净太阳能能耗为65.25 GJ/t,甲烷单耗为25.74 GJ/t.采用甲烷互补的甲醇动力多联产可取代超高温换热器以及甲醇合成过程的自备电厂,与仅有太阳能作为输入的高温太阳能热化学双温法制取甲醇相比,效率可提升两倍.

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A Solar Thermochemical Polygeneration System Integrated With Methane

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